探索与利用的平衡:NegUCB算法在复杂谈判中的应用
摘要
本文介绍了一种基于上下文组合多臂老虎机(Contextual Combinatorial Multi-Armed Bandits)的谈判策略学习方法,旨在解决谈判中的两大关键挑战:探索-利用困境(exploration-exploitation dilemma)和大动作空间问题。该方法通过组合多臂老虎机解决了探索-利用困境,并通过其组合性质处理大动作空间。此外,本文还引入了NegUCB算法,该算法能够处理谈判中的部分观测和复杂奖励函数问题。NegUCB算法在温和假设下保证了次线性的后悔上界,并通过在三个谈判任务上的实验证明了其优越性。
原理
NegUCB算法的核心在于利用上下文组合多臂老虎机框架来处理谈判问题。在这个框架中,每个“臂”代表谈判中的一个项目,而“超级臂”则代表一个由多个项目组成的出价。奖励函数被定义为对手接受出价的概率,值为1表示接受,0表示拒绝。NegUCB算法通过迭代学习过程,不断优化出价策略,同时处理探索-利用困境和部分观测问题。算法通过内核回归(kernel regression)来处理复杂的接受函数,确保在谈判步骤数量增加时,累积后悔(cumulative regret)以次线性速度增长,且与出价数量无关。
流程
NegUCB算法的工作流程包括以下步骤:
- 初始化:设定参数和内核函数。
 - 选择出价:根据当前的学习策略和探索参数,选择一个出价。
 - 观测反馈:观测对手是否接受出价,并记录结果。
 - 更新模型:利用观测到的反馈更新接受函数的估计。
 - 重复步骤2-4,直到谈判结束。 具体来说,算法在每个时间步骤选择一个出价,并根据对手的反馈更新模型参数。通过这种方式,算法能够在探索新出价和利用已知信息之间找到平衡,从而优化长期的谈判结果。
 
应用
NegUCB算法适用于多种谈判场景,包括贸易、资源分配和多议题谈判等。由于其能够处理大动作空间和部分观测问题,该算法在复杂的现实世界谈判任务中具有广泛的应用前景。特别是在需要与多个对手进行谈判的场景中,NegUCB算法能够提供有效的策略学习支持,帮助谈判者达成更有利的协议。
