We revisit the classic ski rental problem through the lens of Bayesian decision-making and machine-learned predictions. While traditional algorithms minimize worst-case cost without assumptions, and recent learning-augmented approaches leverage noisy forecasts with robustness guarantees, our work unifies these perspectives. We propose a discrete Bayesian framework that maintains exact posterior distributions over the time horizon, enabling principled uncertainty quantification and seamless incorporation of expert priors. Our algorithm achieves prior-dependent competitive guarantees and gracefully interpolates between worst-case and fully-informed settings. Our extensive experimental evaluation demonstrates superior empirical performance across diverse scenarios, achieving near-optimal results under accurate priors while maintaining robust worst-case guarantees. This framework naturally extends to incorporate multiple predictions, non-uniform priors, and contextual information, highlighting the practical advantages of Bayesian reasoning in online decision problems with imperfect predictions.


翻译:本文从贝叶斯决策与机器学习预测的视角重新审视经典的滑雪板租赁问题。传统算法在无假设条件下最小化最坏情况成本,而近期学习增强方法则利用带有鲁棒性保证的噪声预测。本研究统一了这两种视角,提出了一个离散贝叶斯框架,该框架在时间维度上维持精确的后验分布,实现了原则性的不确定性量化与专家先验的无缝融合。我们的算法实现了先验依赖的竞争性保证,并在最坏情况与完全信息设定之间实现平滑过渡。大量实验评估表明,该框架在多样化场景中展现出卓越的实证性能:在准确先验条件下获得接近最优的结果,同时保持鲁棒的最坏情况保证。该框架可自然扩展至多预测融合、非均匀先验及上下文信息整合,凸显了贝叶斯推理在具有不完美预测的在线决策问题中的实践优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

144页ppt《扩散模型》,Google DeepMind Sander Dieleman
专知会员服务
51+阅读 · 2025年11月21日
CVPR 2022 | 点云分割的对比边界学习
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月30日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
CosFace: Large Margin Cosine Loss for Deep Face Recognition论文笔记
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年4月25日
读论文Discriminative Deep Metric Learning for Face and KV
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年4月6日
论文笔记之attention mechanism专题1:SA-Net(CVPR 2018)
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月5日
论文浅尝 | Know-Evolve: Deep Temporal Reasoning for Dynamic KG
开放知识图谱
36+阅读 · 2018年3月30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
40+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
8+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
3+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
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2024年12月27日
Arxiv
175+阅读 · 2023年4月20日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
500+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
83+阅读 · 2023年3月26日
Arxiv
27+阅读 · 2023年3月17日
VIP会员
最新内容
美国与以色列如何在攻击伊朗中使用人工智能
专知会员服务
2+阅读 · 今天16:20
《自动化战略情报管控》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:31
得失评估:审视对伊朗战争的轨迹(简报)
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:19
【CMU博士论文】迈向可解释机器学习的理论基础
专知会员服务
2+阅读 · 今天12:23
基于数据优化的人机协同与机器人僚机
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:08
相关VIP内容
144页ppt《扩散模型》,Google DeepMind Sander Dieleman
专知会员服务
51+阅读 · 2025年11月21日
CVPR 2022 | 点云分割的对比边界学习
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月30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
40+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
8+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
3+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
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员