Stochastic programs where the uncertainty distribution must be inferred from noisy data samples are considered. The stochastic programs are approximated with distributionally-robust optimizations that minimize the worst-case expected cost over ambiguity sets, i.e., sets of distributions that are sufficiently compatible with the observed data. In this paper, the ambiguity sets capture the set of probability distributions whose convolution with the noise distribution remains within a ball centered at the empirical noisy distribution of data samples parameterized by the total variation distance. Using the prescribed ambiguity set, the solutions of the distributionally-robust optimizations converge to the solutions of the original stochastic programs when the numbers of the data samples grow to infinity. Therefore, the proposed distributionally-robust optimization problems are asymptotically consistent. This is proved under the assumption that the distribution of the noise is uniformly diagonally dominant. More importantly, the distributionally-robust optimization problems can be cast as tractable convex optimization problems and are therefore amenable to large-scale stochastic problems.


翻译:本文考虑从噪声数据样本中推断不确定性分布的随机规划问题。将随机规划问题近似为分布式鲁棒优化问题,最小化在包含概率分布集合的曖昧集合中最坏情况下期望代价。本文提出的曖昧集合包含那些与观测到的数据样本的总变差距离为参数的球中的噪声分布卷积之后仍然足够兼容的概率分布。使用所述曖昧集合,当数据样本数逐渐递增时,分布式鲁棒优化问题的解收敛于原始随机规划问题的解。因此,所提出的分布式鲁棒优化问题是渐进一致的。该结论是在噪声分布的分布是均匀对角占优的假设下证明的。更重要的是,分布式鲁棒优化问题可以转化为易于处理的凸优化问题,因此适用于大规模随机问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
138+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年6月10日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
22篇论文!增量学习/终生学习论文资源列表
专知
32+阅读 · 2018年12月27日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文笔记】ICLR 2018 Wasserstein自编码器
专知
26+阅读 · 2018年6月29日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月22日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
138+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
相关资讯
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年6月10日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
22篇论文!增量学习/终生学习论文资源列表
专知
32+阅读 · 2018年12月27日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文笔记】ICLR 2018 Wasserstein自编码器
专知
26+阅读 · 2018年6月29日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员