There is significant interest in learning and optimizing a complex system composed of multiple sub-components, where these components may be agents or autonomous sensors. Among the rich literature on this topic, agent-based and domain-specific simulations can capture complex dynamics and subgroup interaction, but optimizing over such simulations can be computationally and algorithmically challenging. Bayesian approaches, such as Gaussian processes (GPs), can be used to learn a computationally tractable approximation to the underlying dynamics but typically neglect the detailed information about subgroups in the complicated system. We attempt to find the best of both worlds by proposing the idea of decomposed feedback, which captures group-based heterogeneity and dynamics. We introduce a novel decomposed GP regression to incorporate the subgroup decomposed feedback. Our modified regression has provably lower variance -- and thus a more accurate posterior -- compared to previous approaches; it also allows us to introduce a decomposed GP-UCB optimization algorithm that leverages subgroup feedback. The Bayesian nature of our method makes the optimization algorithm trackable with a theoretical guarantee on convergence and no-regret property. To demonstrate the wide applicability of this work, we execute our algorithm on two disparate social problems: infectious disease control in a heterogeneous population and allocation of distributed weather sensors. Experimental results show that our new method provides significant improvement compared to the state-of-the-art.


翻译:学习和优化一个由多个子组成部分组成的复杂系统,这些组成部分可以是代理或自主传感器; 在关于这一专题的丰富文献中,基于代理的和针对具体域的模拟可以捕捉复杂的动态和分组互动,但对这种模拟的优化可以在计算上和逻辑上具有挑战性。 诸如高森进程(GPs)等巴伊西亚方法可以用来学习一种可计算到的基本动态近似,但通常忽视关于复杂系统中分组的详细信息。我们试图通过提出分解反馈的想法,找到两个世界的最好之处,这种反馈可以捕捉基于集团的异质性和动态。我们引入了一种新型的分解GP回归,以纳入分解的分组反馈。我们经过修改的回归与以往方法相比,差异小得多,因而更准确的后台效应。它使我们能够引入一种分解的GP-UCB优化算法,以利用新的分组反馈。我们方法的性质使得最优化的算法可以追踪,同时从理论上保证基于集团的异性异性异性组合和不易变的气候性算法分配:在我们的重要的实验性人口结构上进行这种实验性变的实验性分析。

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
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【反馈循环自编码器】FEEDBACK RECURRENT AUTOENCODER
专知会员服务
22+阅读 · 2020年1月28日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+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
168+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月8日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
7+阅读 · 2021年4月30日
Arxiv
5+阅读 · 2020年6月16日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6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