Restless multi-armed bandits (RMAB) is a framework for allocating limited resources under uncertainty. It is an extremely useful model for monitoring beneficiaries and executing timely interventions to ensure maximum benefit in public health settings (e.g., ensuring patients take medicines in tuberculosis settings, ensuring pregnant mothers listen to automated calls about good pregnancy practices). Due to the limited resources, typically certain communities or regions are starved of interventions that can have follow-on effects. To avoid starvation in the executed interventions across individuals/regions/communities, we first provide a soft fairness constraint and then provide an approach to enforce the soft fairness constraint in RMABs. The soft fairness constraint requires that an algorithm never probabilistically favor one arm over another if the long-term cumulative reward of choosing the latter arm is higher. Our approach incorporates softmax based value iteration method in the RMAB setting to design selection algorithms that manage to satisfy the proposed fairness constraint. Our method, referred to as SoftFair, also provides theoretical performance guarantees and is asymptotically optimal. Finally, we demonstrate the utility of our approaches on simulated benchmarks and show that the soft fairness constraint can be handled without a significant sacrifice on value.


翻译:这是一种极为有益的模式,用于监测受益者,并及时采取干预措施,以确保公共卫生环境的最大利益(例如,确保病人在结核病环境中服用药品,确保孕妇听关于良好怀孕做法的自动电话);由于资源有限,某些社区或地区通常缺乏能够产生后续效果的干预措施;为了避免个人/区域/社区在执行干预措施时出现饥荒,我们首先提供软性公平限制,然后提供一种方法,以强制实行软性公平限制;软性公平限制要求,如果选择后一种手臂的长期累积奖励较高,则从不以概率方式优于另一手;我们的方法在RMAB设置中采用了基于软性值的循环方法,以设计能够满足拟议公平约束的筛选算法。我们称为SoftFair的方法,也提供理论上的业绩保障,并尽可能优化。最后,我们展示了我们模拟基准方法的效用,并表明软性公平限制可以不受重大牺牲。

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
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15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
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12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
讲座报名丨 ICML专场
THU数据派
0+阅读 · 2021年9月15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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月15日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月15日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月15日
VIP会员
相关VIP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
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15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
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12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
讲座报名丨 ICML专场
THU数据派
0+阅读 · 2021年9月15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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员