We study a new non-stochastic federated multi-armed bandit problem with multiple agents collaborating via a communication network. The losses of the arms are assigned by an oblivious adversary that specifies the loss of each arm not only for each time step but also for each agent, which we call ``doubly adversarial". In this setting, different agents may choose the same arm in the same time step but observe different feedback. The goal of each agent is to find a globally best arm in hindsight that has the lowest cumulative loss averaged over all agents, which necessities the communication among agents. We provide regret lower bounds for any federated bandit algorithm under different settings, when agents have access to full-information feedback, or the bandit feedback. For the bandit feedback setting, we propose a near-optimal federated bandit algorithm called FEDEXP3. Our algorithm gives a positive answer to an open question proposed in Cesa-Bianchi et al. (2016): FEDEXP3 can guarantee a sub-linear regret without exchanging sequences of selected arm identities or loss sequences among agents. We also provide numerical evaluations of our algorithm to validate our theoretical results and demonstrate its effectiveness on synthetic and real-world datasets


翻译:我们研究的是与多个代理人通过通信网络合作的多个代理人的非随机联合多武装盗匪的新问题。 武器损失是由一个模糊的对手分配的, 指向每个代理人的每条手臂的丢失, 我们称之为“ 粗略的对立 ” 。 在这种背景下, 不同的代理人可以在同一步中选择同一个手臂, 但观察不同的反馈。 每个代理人的目标是在后视中找到一个全球最好的手臂, 其累积损失平均为所有代理人的最小, 这需要代理人之间的沟通。 我们为在不同的环境下的任何联合会的土匪算法提供了较低的下限, 当代理人能够获得完整的信息反馈或强盗反馈时。 对于土匪反馈设置, 我们提议一个近于最佳的联合会式土匪算法, 称为FEDEXP3. 我们的算法对Cesa- Bianchi et al. (2016) 提出的一个公开问题给出了肯定的答案: FEDEXP3 可以保证子线级遗憾, 而不必在不同的代理人之间交换选定的武器身份序列或损失序列的分级。 我们还提供我们对真实代理人之间模拟数据结果的理论和数字评估。

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
50+阅读 · 2020年12月14日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
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 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10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
50+阅读 · 2020年12月14日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员