Bandit problems with linear or concave reward have been extensively studied, but relatively few works have studied bandits with non-concave reward. This work considers a large family of bandit problems where the unknown underlying reward function is non-concave, including the low-rank generalized linear bandit problems and two-layer neural network with polynomial activation bandit problem. For the low-rank generalized linear bandit problem, we provide a minimax-optimal algorithm in the dimension, refuting both conjectures in [LMT21, JWWN19]. Our algorithms are based on a unified zeroth-order optimization paradigm that applies in great generality and attains optimal rates in several structured polynomial settings (in the dimension). We further demonstrate the applicability of our algorithms in RL in the generative model setting, resulting in improved sample complexity over prior approaches. Finally, we show that the standard optimistic algorithms (e.g., UCB) are sub-optimal by dimension factors. In the neural net setting (with polynomial activation functions) with noiseless reward, we provide a bandit algorithm with sample complexity equal to the intrinsic algebraic dimension. Again, we show that optimistic approaches have worse sample complexity, polynomial in the extrinsic dimension (which could be exponentially worse in the polynomial degree).


翻译:已经广泛研究了线性或 concave 奖赏问题,但相对较少的作品研究的是非concove 奖赏的土匪。 这项工作考虑到一个庞大的匪帮问题,其中未知的基本奖赏功能是非 concave 的,包括低级别普遍的线性强盗问题和双层神经网络,其中含有多元活性强盗匪问题。 对于低级别普遍线性强盗问题,我们提供了一种小型马克斯最佳算法,驳斥了[LMT21, JWWN19] 中的两种猜想。 我们的算法基于一个统一的零级优化模式,该模式非常笼统地适用,在一些结构化的多面性环境(层面)达到最佳的奖励率。 我们还展示了我们RL的算法在基因化模型设置中的适用性,从而改善了先前方法的样本复杂性。 最后,我们显示标准乐观算法(e.g., UCBB) 可能因维度因素而具有亚性。 在神经网设置(多面振动反应功能更差)中, 提供了无噪音的精确度的精确度, 我们再次展示了精度的复杂性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
84+阅读 · 2020年12月5日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月9日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
5+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员