論文の概要: Exploring Viable Algorithmic Options for Learning from Demonstration (LfD): A Parameterized Complexity Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.04989v1
• Date: Tue, 10 May 2022 15:54:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-05-14 12:19:50.007508
• Title: Exploring Viable Algorithmic Options for Learning from Demonstration (LfD): A Parameterized Complexity Approach
• Title（参考訳）: 実証(LfD)からの学習のための生存可能なアルゴリズムオプションの探索 : パラメータ化複雑度アプローチ
• Authors: Todd Wareham
• Abstract要約: 本稿では,パラメータ化複雑性解析を用いて,アルゴリズムの選択肢を体系的に探索する方法を示す。 環境、実演、ポリシーに対する多くの(しばしば同時に)制限に対して、我々の問題は、一般的にも、あるいは相対的に、効率的に解決できないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The key to reconciling the polynomial-time intractability of many machine learning tasks in the worst case with the surprising solvability of these tasks by heuristic algorithms in practice seems to be exploiting restrictions on real-world data sets. One approach to investigating such restrictions is to analyze why heuristics perform well under restrictions. A complementary approach would be to systematically determine under which sets of restrictions efficient and reliable machine learning algorithms do and do not exist. In this paper, we show how such a systematic exploration of algorithmic options can be done using parameterized complexity analysis, As an illustrative example, we give the first parameterized complexity analysis of batch and incremental policy inference under Learning from Demonstration (LfD). Relative to a basic model of LfD, we show that none of our problems can be solved efficiently either in general or relative to a number of (often simultaneous) restrictions on environments, demonstrations, and policies. We also give the first known restrictions under which efficient solvability is possible and discuss the implications of our solvability and unsolvability results for both our basic model of LfD and more complex models of LfD used in practice.
• Abstract（参考訳）: 最悪の場合、ヒューリスティックアルゴリズムによるこれらのタスクの驚くほどの解決性に対して、多くの機械学習タスクの多項式時間イントラクタビリティを調整するための鍵は、現実のデータセットに対する制限を悪用しているようだ。 このような制限を調査する1つのアプローチは、なぜヒューリスティックが制限下でうまく機能するのかを分析することである。 補完的なアプローチは、制約の集合が効率的で信頼性の高い機械学習アルゴリズムが存在するかどうかを体系的に決定することである。 本稿では、パラメータ化複雑性分析を用いて、このようなアルゴリズムの体系的な探索をいかに行うかを示す。 図示的な例として、バッチのパラメータ化複雑性分析と、学習からデモンストレーション(LfD)を基礎とした漸進的なポリシー推論について、最初のパラメータ化複雑性解析を行う。 LfDの基本モデルとは対照的に、環境、デモンストレーション、ポリシーに関する多くの(しばしば同時)制限に対して、我々の問題は、一般にも相対的にも効率的には解決できない。 また, 効率的な可解性を実現するための制約を初めて提示し, lfdの基本モデルとより複雑なlfdモデルの両方について, 可解性および不解性結果の意義について考察した。

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