We study the problem of model selection in batch policy optimization: given a fixed, partial-feedback dataset and $M$ model classes, learn a policy with performance that is competitive with the policy derived from the best model class. We formalize the problem in the contextual bandit setting with linear model classes by identifying three sources of error that any model selection algorithm should optimally trade-off in order to be competitive: (1) approximation error, (2) statistical complexity, and (3) coverage. The first two sources are common in model selection for supervised learning, where optimally trading-off these properties is well-studied. In contrast, the third source is unique to batch policy optimization and is due to dataset shift inherent to the setting. We first show that no batch policy optimization algorithm can achieve a guarantee addressing all three simultaneously, revealing a stark contrast between difficulties in batch policy optimization and the positive results available in supervised learning. Despite this negative result, we show that relaxing any one of the three error sources enables the design of algorithms achieving near-oracle inequalities for the remaining two. We conclude with experiments demonstrating the efficacy of these algorithms.


翻译:我们研究分批政策优化的模型选择问题:考虑到固定的、部分反馈的数据集和美元模型类,我们学习一项业绩与最佳模型类的政策具有竞争力的政策。我们通过找出三个错误来源,确定任何模式选择算法都应最佳权衡,以便具有竞争力,从而将三个错误来源与线性模型类的情况正式化:(1) 近似错误,(2) 统计复杂性和(3) 覆盖面。前两个来源在监督学习的模型选择中是常见的,在这些属性的最佳交易中,这些属性得到了很好的研究。相比之下,第三个来源是分批政策优化独有的,并且是由于设定所固有的数据集变化。我们首先表明,任何分批政策优化算法都不能同时实现对所有三种情况的保证,这表明在分批政策优化方面的困难与监督学习的积极成果之间存在鲜明的对比。尽管这一负面结果,但我们表明,放松三个错误源中的任何一种都能够使算法的设计达到其余两个的近乎临界的不平等。我们最后用实验来证明这些算法的功效。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月18日
Risk and optimal policies in bandit experiments
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
22+阅读 · 2021年12月19日
A Modern Introduction to Online Learning
Arxiv
20+阅读 · 2019年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月18日
Risk and optimal policies in bandit experiments
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
22+阅读 · 2021年12月19日
A Modern Introduction to Online Learning
Arxiv
20+阅读 · 2019年12月31日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员