Distributionally Robust Partially Observable Markov Decision Process with Moment-Based Ambiguity

部分可观测马尔可夫决策过程 数学 数学优化 马尔可夫决策过程 有界函数 可见的 启发式 模棱两可 概率分布 力矩(物理) 联合概率分布 分段 马尔可夫过程 计算机科学 统计 物理 数学分析 经典力学 量子力学 程序设计语言
作者
Hideaki Nakao,Ruiwei Jiang,Siqian Shen
出处
期刊:Siam Journal on Optimization [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:31 (1): 461-488 被引量:7
标识
DOI:10.1137/19m1268410
摘要

We consider a distributionally robust partially observable Markov decision process (DR-POMDP), where the distribution of the transition-observation probabilities is unknown at the beginning of each decision period, but their realizations can be inferred using side information at the end of each period after an action being taken. We build an ambiguity set of the joint distribution using bounded moments via conic constraints and seek an optimal policy to maximize the worst-case (minimum) reward for any distribution in the set. We show that the value function of DR-POMDP is piecewise linear convex with respect to the belief state and propose a heuristic search value iteration method for obtaining lower and upper bounds of the value function. We conduct numerical studies and demonstrate the computational performance of our approach via testing instances of a dynamic epidemic control problem. Our results show that DR-POMDP can produce more robust policies under misspecified distributions of transition-observation probabilities as compared to POMDP but has less costly solutions than robust POMDP. The DR-POMDP policies are also insensitive to varying parameter in the ambiguity set and to noise added to the true transition-observation probability values obtained at the end of each decision period.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
childdead完成签到,获得积分10
5秒前
无糖发布了新的文献求助10
5秒前
ddbc发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
ketaman完成签到,获得积分10
8秒前
LYJ发布了新的文献求助10
9秒前
淡淡的如曼完成签到,获得积分10
9秒前
小二郎应助998172采纳,获得10
9秒前
Owen应助GHOMON采纳,获得10
9秒前
英姑应助pray_LEI采纳,获得30
9秒前
Juni发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
www发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
头上有犄角bb完成签到 ,获得积分10
11秒前
lss发布了新的文献求助10
11秒前
諵十一发布了新的文献求助10
12秒前
123456d完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
16秒前
不要洋葱完成签到,获得积分10
17秒前
桐桐应助LYJ采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
vict应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7115819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8768805
关于积分的说明 18543879
捐赠科研通 6686790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146084
关于科研通互助平台的介绍 2262825
邀请新用户注册赠送积分活动 2120503