Learning and equilibrium computation in games are fundamental problems across computer science and economics, with applications ranging from politics to machine learning. Much of the work in this area revolves around a simple algorithm termed \emph{randomized weighted majority} (RWM), also known as "Hedge" or "Multiplicative Weights Update," which is well known to achieve statistically optimal rates in adversarial settings (Littlestone and Warmuth '94, Freund and Schapire '99). Unfortunately, RWM comes with an inherent computational barrier: it requires maintaining and sampling from a distribution over all possible actions. In typical settings of interest the action space is exponentially large, seemingly rendering RWM useless in practice. In this work, we refute this notion for a broad variety of \emph{structured} games, showing it is possible to efficiently (approximately) sample the action space in RWM in \emph{polylogarithmic} time. This gives the first efficient no-regret algorithms for problems such as the \emph{(discrete) Colonel Blotto game}, \emph{matroid congestion}, \emph{matroid security}, and basic \emph{dueling games}. As an immediate corollary, we give a polylogarithmic time meta-algorithm to compute approximate Nash Equilibria for these games that is exponentially faster than prior methods in several important settings. Further, our algorithm is the first to efficiently compute equilibria for more involved variants of these games with general sums, more than two players, and, for Colonel Blotto, multiple resource types.


翻译:游戏中的学习和平衡计算是计算机科学和经济学中的根本问题,其应用范围从政治到机器学习。这一领域的许多工作围绕一个简单的算法,即 emph{randomized 加权多数} (RWM) (RWM) (RWM), 也称为“ 隐藏” 或“ 复制性 Weights 更新 ”, 众所周知, 可以在对抗性环境( Littalstone and Warmuth'94, Freund and Schaprireire '99) 中实现统计上的最佳率。 不幸的是, RWM 带来了一个内在的计算障碍: 它需要从所有可能的行动的分布上保持和取样。 在典型的兴趣环境中, 动作空间是惊人的, 似乎使RWMM在实际中变得毫无用处。 在这项工作中, 我们驳斥了这个概念是可能的( 大约) 将RWM matealge metal 的动作空间取样到 \ emph{polylogyralth} 时间。 这就使得我们的第一个高效的不易变数问题算算算法, 的计算方法比 的数值重要。

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
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+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
99+阅读 · 2019年10月9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
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
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2010年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月8日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+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
99+阅读 · 2019年10月9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
相关资讯
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
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员