We present a non-asymptotic lower bound on the eigenspectrum of the design matrix generated by any linear bandit algorithm with sub-linear regret when the action set has well-behaved curvature. Specifically, we show that the minimum eigenvalue of the expected design matrix grows as $\Omega(\sqrt{n})$ whenever the expected cumulative regret of the algorithm is $O(\sqrt{n})$, where $n$ is the learning horizon, and the action-space has a constant Hessian around the optimal arm. This shows that such action-spaces force a polynomial lower bound rather than a logarithmic lower bound, as shown by \cite{lattimore2017end}, in discrete (i.e., well-separated) action spaces. Furthermore, while the previous result is shown to hold only in the asymptotic regime (as $n \to \infty$), our result for these ``locally rich" action spaces is any-time. Additionally, under a mild technical assumption, we obtain a similar lower bound on the minimum eigen value holding with high probability. We apply our result to two practical scenarios -- \emph{model selection} and \emph{clustering} in linear bandits. For model selection, we show that an epoch-based linear bandit algorithm adapts to the true model complexity at a rate exponential in the number of epochs, by virtue of our novel spectral bound. For clustering, we consider a multi agent framework where we show, by leveraging the spectral result, that no forced exploration is necessary -- the agents can run a linear bandit algorithm and estimate their underlying parameters at once, and hence incur a low regret.


翻译:在任何线性土匪算法产生的设计矩阵中,当动作组的曲线曲度良好时,其次线性遗憾,我们展示了一种非偏差的下限。具体地说,我们显示,当算法的预期累积遗憾为 $O(\ sqrt{n}) 美元时,如果算法的累积遗憾为 $O(\ sqrt{n}), 美元是学习的地平线, 而动作-空间在最佳臂周围有一个恒定的赫斯仪。这表明,当动作组的动作组有良好的曲线曲线曲线曲线曲线曲度时,其最小的值会降低。 具体设计矩阵的最小值会随着离散( i. e., 井然分) 动作组的增加而增长。 此外, 先前的结果只会维持在不稳的状态下( 以美元为基底基数 ), 我们的直径直线性动作空间将获得一个必要的直径直的值值值, 而其直径直线性动作空间将显示在任何时间。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月16日
VIP会员
相关资讯
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员