Thompson sampling (TS) has been known for its outstanding empirical performance supported by theoretical guarantees across various reward models in the classical stochastic multi-armed bandit problems. Nonetheless, its optimality is often restricted to specific priors due to the common observation that TS is fairly insensitive to the choice of the prior when it comes to asymptotic regret bounds. However, when the model contains multiple parameters, the optimality of TS highly depends on the choice of priors, which casts doubt on the generalizability of previous findings to other models. To address this gap, this study explores the impact of selecting noninformative priors, offering insights into the performance of TS when dealing with new models that lack theoretical understanding. We first extend the regret analysis of TS to the model of uniform distributions with unknown supports, which would be the simplest non-regular model. Our findings reveal that changing noninformative priors can significantly affect the expected regret, aligning with previously known results in other multiparameter bandit models. Although the uniform prior is shown to be optimal, we highlight the inherent limitation of its optimality, which is limited to specific parameterizations and emphasizes the significance of the invariance property of priors. In light of this limitation, we propose a slightly modified TS-based policy, called TS with Truncation (TS-T), which can achieve the asymptotic optimality for the Gaussian models and the uniform models by using the reference prior and the Jeffreys prior that are invariant under one-to-one reparameterizations. This policy provides an alternative approach to achieving optimality by employing fine-tuned truncation, which would be much easier than hunting for optimal priors in practice.


翻译:汤普森采样(TS)以其在经典随机多臂赌博机问题中跨多种奖励模型的理论保障与卓越实证表现而闻名。然而,其最优性常受限于特定先验,因为普遍观察到TS在渐近遗憾界方面对先验选择相当不敏感。但当模型包含多个参数时,TS的最优性高度依赖于先验选择,这使先前结论对其他模型的普适性存疑。为填补这一空白,本研究探讨了无信息先验选择的影响,揭示了TS在处理缺乏理论理解的新模型时的表现。我们首先将TS的遗憾分析扩展到具有未知支撑的均匀分布模型——这应是最简单的非正则模型。研究结果表明,改变无信息先验会显著影响期望遗憾,这与先前在其他多参数赌博机模型中的发现一致。尽管均匀先验被证明是最优的,但需强调其最优性存在固有局限,仅适用于特定参数化形式,这凸显了先验不变性的重要性。基于这一局限,我们提出一种经轻微改进的基于TS的策略——截断汤普森采样(TS-T),通过采用在单射重参数化下具有不变性的参考先验与Jeffreys先验,该策略可在高斯模型与均匀模型中实现渐近最优性。该策略通过运用微调控的截断技术提供了一种实现最优性的替代方案,在实践中比寻找最优先验更为简便。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+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
3+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
1+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年2月2日
A Survey on Deep Learning for Named Entity Recognition
Arxiv
26+阅读 · 2020年3月13日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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
13+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
3+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
1+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员