Follow-the-Regularized-Leader (FTRL) is a powerful framework for various online learning problems. By designing its regularizer and learning rate to be adaptive to past observations, FTRL is known to work adaptively to various properties of an underlying environment. However, most existing adaptive learning rates are for online learning problems with a minimax regret of $\Theta(\sqrt{T})$ for the number of rounds $T$, and there are only a few studies on adaptive learning rates for problems with a minimax regret of $\Theta(T^{2/3})$, which include several important problems dealing with indirect feedback. To address this limitation, we establish a new adaptive learning rate framework for problems with a minimax regret of $\Theta(T^{2/3})$. Our learning rate is designed by matching the stability, penalty, and bias terms that naturally appear in regret upper bounds for problems with a minimax regret of $\Theta(T^{2/3})$. As applications of this framework, we consider two major problems dealing with indirect feedback: partial monitoring and graph bandits. We show that FTRL with our learning rate and the Tsallis entropy regularizer improves existing Best-of-Both-Worlds (BOBW) regret upper bounds, which achieve simultaneous optimality in the stochastic and adversarial regimes. The resulting learning rate is surprisingly simple compared to the existing learning rates for BOBW algorithms for problems with a minimax regret of $\Theta(T^{2/3})$.


翻译:跟随正则化领导者(FTRL)是解决各类在线学习问题的强大框架。通过设计其正则化项和学习率,使其能够自适应于过去的观测结果,FTRL 已知能够自适应地应对底层环境的各种特性。然而,现有的大多数自适应学习率都是针对极小极大遗憾为 $\Theta(\sqrt{T})$(其中 $T$ 为回合数)的在线学习问题,而对于极小极大遗憾为 $\Theta(T^{2/3})$ 的问题(其中包括几个处理间接反馈的重要问题)的自适应学习率研究则很少。为了弥补这一不足,我们为极小极大遗憾为 $\Theta(T^{2/3})$ 的问题建立了一个新的自适应学习率框架。我们的学习率是通过匹配在极小极大遗憾为 $\Theta(T^{2/3})$ 的问题的遗憾上界中自然出现的稳定性项、惩罚项和偏差项来设计的。作为该框架的应用,我们考虑了两个处理间接反馈的主要问题:部分监测和图赌博机。我们证明了,采用我们的学习率和 Tsallis 熵正则化器的 FTRL 改进了现有的“两全其美”(BOBW)遗憾上界,该上界在随机和对抗两种机制下同时实现了最优性。与现有的针对极小极大遗憾为 $\Theta(T^{2/3})$ 问题的 BOBW 算法的学习率相比,所得的学习率出人意料地简单。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
可解释AI(XAI)工具集—DrWhy
专知
25+阅读 · 2019年6月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
专知会员服务
4+阅读 · 今天2:42
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
2+阅读 · 今天1:46
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
8+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
8+阅读 · 7月31日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
可解释AI(XAI)工具集—DrWhy
专知
25+阅读 · 2019年6月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员