“全信息是关键:更新需要看到所有 $\ell {t,i}$。若只观察被选专家损失,就进入bandit,常用重要性加权估计恢复隐藏坐标,反馈减少会改变遗憾尺度。批学习有限类的 $\log N$…”
形式陈述
根协议
动作空间是含
选择
一种统一写法先引入潜在奖励表
合法策略由只以可观察历史为输入的概率核及独立新随机数实现。单说条件分布对历史可测还不够,因为任意随机变量给定历史的条件分布都会对该历史可测;实质要求是产生动作的机制不得额外访问未来奖励或未选坐标。
直觉
Bandit 的本质是反馈缺失,而不是“有多个选项”。在损失有界的共同设定下,若每轮能看到全部臂结果,就得到全信息专家问题;学习器只有实际选择某臂,才能获得关于它的新证据,因此探索本身会消耗奖励。
随机模型通常令每臂的观测是固定分布
例子与边界
三臂广告与信息边界
三臂广告例子中,第
遗漏反馈不能填成零奖励。例如两臂潜在奖励均为
合法策略可写为条件分布
推论与应用
环境与目标的分支
根模型不假设奖励 IID,也不假设由对手设置。随机 bandit加入固定分布与均值,对抗 bandit允许损失任意变化。把两组假设同时塞入根定义会掩盖算法为何成立。
目标也会分支。累计遗憾不愿频繁试差臂,最佳臂识别却可牺牲过程奖励来降低最终推荐错误;报告“找到了最好臂”不能代替遗憾保证,反过来也一样。全信息、随机 bandit、对抗 bandit 与纯探索因而共享动作集合,却不能共享同一条性能定理。
参考资料
- Sébastien Bubeck and Nicolò Cesa-Bianchi, “Regret Analysis of Stochastic and Nonstochastic Multi-armed Bandit Problems,” Foundations and Trends in Machine Learning 5(1), 2012, pp. 1–122.
- Tor Lattimore, Csaba Szepesvári, Bandit Algorithms, Cambridge University Press, 2020, Chs. 4 and 11.