Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.02089

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2507.02089 (cs)
[提交于 2025年7月2日 ]

标题: 线性约束MDPs的样本复杂度界限与生成模型

标题: Sample Complexity Bounds for Linear Constrained MDPs with a Generative Model

Authors:Xingtu Liu, Lin F. Yang, Sharan Vaswani
摘要: 我们考虑无限时间范围的$\gamma$-折扣(线性)约束马尔可夫决策过程(CMDPs),其中目标是找到一个策略,在满足预期累积约束的前提下最大化预期累积奖励。 在可以访问生成模型的情况下,我们提出了一种原始对偶框架来解决CMDPs,该框架可以利用任何黑箱无约束MDP求解器。 对于特征维度为$d$的线性CMDPs,我们通过使用镜像下降值迭代(\texttt{MDVI})~\citep{kitamura2023regularization}作为一个示例MDP求解器来实例化该框架。 我们在两种情况下提供了所得到的CMDP算法的样本复杂度界限: (i)放松可行性,允许小的约束违反,以及 (ii)严格可行性,要求输出策略精确满足约束。 对于(i),我们证明该算法可以通过使用$\tilde{O}\left(\frac{d^2}{(1-\gamma)^4\epsilon^2}\right)$个样本以高概率返回一个$\epsilon$-最优策略。 我们注意到这些结果在$d$和$\epsilon$上表现出接近最优的依赖关系。 对于 (ii),我们证明该算法需要$\tilde{O}\left(\frac{d^2}{(1-\gamma)^6\epsilon^2\zeta^2}\right)$个样本,其中$\zeta$是问题相关的 Slater 常数,用于表征可行区域的大小。 最后,我们将框架应用于表格型 CMDPs,并证明它可以用于在此设置中恢复接近最优的样本复杂度。
摘要: We consider infinite-horizon $\gamma$-discounted (linear) constrained Markov decision processes (CMDPs) where the objective is to find a policy that maximizes the expected cumulative reward subject to expected cumulative constraints. Given access to a generative model, we propose to solve CMDPs with a primal-dual framework that can leverage any black-box unconstrained MDP solver. For linear CMDPs with feature dimension $d$, we instantiate the framework by using mirror descent value iteration (\texttt{MDVI})~\citep{kitamura2023regularization} an example MDP solver. We provide sample complexity bounds for the resulting CMDP algorithm in two cases: (i) relaxed feasibility, where small constraint violations are allowed, and (ii) strict feasibility, where the output policy is required to exactly satisfy the constraint. For (i), we prove that the algorithm can return an $\epsilon$-optimal policy with high probability by using $\tilde{O}\left(\frac{d^2}{(1-\gamma)^4\epsilon^2}\right)$ samples. We note that these results exhibit a near-optimal dependence on both $d$ and $\epsilon$. For (ii), we show that the algorithm requires $\tilde{O}\left(\frac{d^2}{(1-\gamma)^6\epsilon^2\zeta^2}\right)$ samples, where $\zeta$ is the problem-dependent Slater constant that characterizes the size of the feasible region. Finally, we instantiate our framework for tabular CMDPs and show that it can be used to recover near-optimal sample complexities in this setting.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 机器学习 (stat.ML)
引用方式: arXiv:2507.02089 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2507.02089v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.02089
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Xingtu Liu [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 7 月 2 日 19:07:37 UTC (66 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs.LG
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
stat
stat.ML

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号