Ing. Tatiana V. Guy, Ph.D. (externí spolupracovník)

e-mail: zobrazit e-mail
www: http://www.utia.cas.cz/people/guy
instituce: ÚTIA AVČR
 
rozvrh
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.
Dynamické rozhodování01DYRO Guy, Kárný 3+1 zk - - 4 -
Předmět:Dynamické rozhodování01DYROIng. Guy Tatiana Valentine Ph.D. / Ing. Kárný Miroslav DrSc.----
Anotace:
Osnova:Základní teorie: Úvod do rozhodování; obecné konvence a pojmy; chování a jeho části; struktura rozhodovací úlohy; uspořádání chování; uspořádání strategií.
Bayesovské rozhodování: Základní rozhodovací lemma; návrh dynamického rozhodování; bayesovská filtrace a odhadování; limitní chování návrhu a odhadování.
Plně pravděpodobnostní návrh (PPN): Formulace a řešení; PPN a tradiční návrh; princip aproximace hustot pravděpodobnosti; princip minimální Kullback-Leiblerovy divergence; rozšíření nepravděpodobnostní znalosti; kombinace neúplně slučitelných hustot pravděpodobnosti; potřeba aproximace.
Praktické aspekty: Prvky rozhodování a základní typy rozhodovacích úloh; realizovatelné a přibližné učení; odhadování v exponenciální rodině; odhadování se zapomínáním; realizovatelný a suboptimální návrh; zjednodušené modely a prostory optimalizace; kvantifikace znalostí a preferencí.
Rozhodování s mnoha nedokonalými účastníky: Úvod do problematiky; nedokonalost účastníků; spolupráce účastníků.
Osnova cvičení:
Cíle:Kurz vede k pochopení dynamického rozhodování za neurčitosti a s ním spjatých nástrojů. Student se naučí formulovat rozhodovací úlohy a řešit je. Kurz uvádí též základy plně pravděpodobnostního návrhu, který netriviálně rozšiřuje standardní bayesovské rozhodování. Kurz poskytuje ucelený pohled na stochastickou filtraci a dynamické programování společně s realizovatelnou konstrukcí potřebných pravděpodobnostních prvků včetně těch nutných při rozhodování s více účastníky. Látka je ilustrována příklady reálného využití.
Požadavky:Základy matematické analýzy, statistiky a algebry, angličtina; teorie řízení výhodou
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:[1] M. Kárný, J. Bohm, T.V. Guy, L. Jirsa, I. Nagy, P. Nedoma, and L. Tesař. Optimized Bayesian Dynamic Advising: Theory and Algorithms. Springer, London, 2006.
[2] M. Kárný and T.V. Guy. Fully probabilistic control design. Systems & Control Letters, 55(4), 2006.
[3] M. Kárný and T.V. Guy. On support of imperfect Bayesian participants. In: T.V. Guy, M. Kárný, and D.H. Wolpert, Eds, Decision Making with Imperfect Decision Makers, volume 28, Springer, Berlin, 2012.
[4] M. Kárný and T. Kroupa. Axiomatisation of fully probabilistic design. Information Sciences, 186(1), 2012.

Rozvažování v distribuovaném rozhodování

školitel: Tatiana V. Guy
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM, II_SIMI
klíčová slova: deliberation, computation cost
popis: Abstrakt: Nezávisle jednající rozhodovači by měli být schopni distribuovat úsilí věnované rozvažování (scénář, v němž jeden rozhodovač přestane rozmýšlet zatím co druhý potřebuje další rozvažování může vést k nedobrému chování obou). Navíc, soutěživý scénář s několika rozhodovači od každého z nich vyžaduje sledování, jak uvažují jejich sousedé a to při omezené znalosti o nich. Title: Deliberation within distributed decision making: Why should we care? Abstract: Independently performing decision makers should be able to coordinate distribution of their deliberation efforts (scenario when a decision maker stops thinking while other needs to continue deliberation may lead to poor behaviour of both). Moreover, competitive scenario with several decision makers requires ability of each to monitor deliberation process of his neighbours under little knowledge about them. Description: The ability to think about own thinking is one of the important human’s features [4]. Long-term research in Machine Learning, Artificial Intelligence and Computer Sciences aims at solutions optimising the balance between the computational cost (time) and value of the decision-making (DM) process [2], [3]. The idea that the cost of decision making must be included into the DM process was first introduced by H.Simon [1]. The successful solution will allow an agent to stop the computation (decision-making) at the right time to optimise the overall time-dependent utility of the decision. Much of the research however has focused on a single decision maker. The PhD project is concerned with developing a formal framework for deliberation within distributed DM (e.g., cooperative robots, multi-agent systems, networks, etc.), when several agents interact, each solving own local DM problem. Independently acting agents should be able to coordinate their deliberation efforts, as each agent is uncertain about the progress made so far by its neighbours. Situation, when an agent stops thinking while other needs to continue deliberation, may lead to poor behaviour of both. Moreover, competitive scenario with several decision makers requires ability of each to monitor deliberation process of his neighbours under little knowledge about them. The aim of this PhD project is: i) to establish a theoretical understanding of deliberation (operation cost and solution time) for an agent interacting within a group; ii) make the existing normative DM theory respecting agent’s deliberation. The proposed topic of doctoral theses can be tailored to the specific PhD student, his/her skills and inclination to theoretical or algorithmic development possibly with emphasise placed on a specific application domain.
literatura: Literature: [1] Simon. H A.: A behavioral model of rational choice, In: Models of man, social and rational. Mathematical essays on rational human behavior in a social setting, John Wiley and Sons, 1957 [2] Zilberstein, S.: Metareasoning and bounded rationality. In: M. Cox and A. Raja (eds.), Metareasoning: Thinking about Thinking, MIT Press ,2011 [3] E.J. Horvitz: Rational metareasoning and compilation for optimizing decisions under bounded resources, Proceedings of Computational Intelligence, Milan, Italy, 1989 [4] G. Gigerenzer : Adaptive Thinking: Rationality in the Real World. Oxford University Press, 2000. [5] M. Kárný, T.V. Guy: Fully probabilistic control design. Systems & Control Letters, 55(4), 2006
poznámka: Good knowledge of English is essential.
naposledy změněno: 20.03.2013 11:11:21

Rozvažování o cílech rozhodování: kdy sobeckost se nevyplatí?

školitel: Tatiana V. Guy
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM
popis: Abstrakt: Dynamické přehodnocování cílů rozhodování. Penalizace změn cílů rozhodování závisící na ceně rozvažování nutného ke změně. Jak se vyrovnat se závislostmi mezi cíli rozhodování (zvláště rozpornými)? Jak upravit kritérium? Jak má být zohledněna cena dosažení dílčího cíle? Title: Negotiation about DM goals: when does selfishness cost less? Abstract: Dynamical reconsidering of DM goals. Penalisation of modification of DM goal in dependence on the deliberation cost of the change. How to cope with possible (inter-)dependency of DM goals (especially conflicting ones)? How to modify the criterion? How the cost of reaching the particular DM goal can be taken into account? Description: The distributed decision making (DM) arise when there is no possibility to govern in a centralised way. Any DM task of that type consider either several interacting, locally independent elements, which have their local goals, but have to collaborate to reach a common (group) goal (e.g.: cooperative robots, multi-agent systems, sensor networks); or a set of independent elements with own goals that need to coordinate their activities (e.g. vehicles in urban transportation). The success of a distributed solution depends on efficiency of cooperation. Even in the case when elements are independent they may benefit from the creation of a common DM goal - two are better than one because they can help each other succeed. If I respect my neighbour’s interests, I will reach my own DM goal with less energy. Otherwise, there is a danger the interacting elements will compete even without an explicit conflict of their DM goals. However, any negotiation costs significant time and computation resources each of interacting elements. Evaluation and optimising the tradeoff between the computational cost (time) of negotiation and a potential reward (given by a reached compromise between DM goals) should be an essential part of feasible normative DM theory. The PhD project will focus on the DM goal deliberation formulated and solved as a decision-making problem within the fully probabilistic framework [1]. The expected contribution should finally serve to normative Bayesian distributed DM under a flat cooperation structure. The preliminary conceptual solution relies on a combination of the inductive memory-based technique [3] and fully probabilistic extension of Bayesian DM [1], [5]. The proposed topic of doctoral theses can be tailored to the specific PhD student, his/her skills and inclination to theoretical or algorithmic development possibly with emphasise placed on a specific application domain.
literatura: Literature [1] Kárný M., Guy T.V.: Fully probabilistic control design. Systems & Control Letters, 55(4), 2006 [2] Kárný M., Kroupa T.: Axiomatisation of fully probabilistic design, Inf. Sciences,186, 1, 105-113, 2012 [3] Artificial Intelligence Review: Special Issue on Lazy Learning 11(1–5), 1–6, 1997. [4] Guy T.V, Kárný M, Wolpert D.H. (Eds): Decision Making with Imperfect Decision Makers, Springer, vol. 28, 2012 [5] Kárný M .,Guy T.V, Bodini A, Ruggeri F.: Cooperation via sharing of probabilistic information, Int. J. of Computational Intelligence Studies, 1:2 139-162, 2009
poznámka: Good knowledge of English is essential.
naposledy změněno: 20.03.2013 11:10:56

Emoce v rozhodování: Mohou silné emoce vést ke špatným rozhodnutím?

školitel: Tatiana V. Guy
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: dizertační práce
zaměření: MI_MM, MI_AMSM
popis: Abstrakt: Tradiční ekonomické modely zdůrazňují důležitost racionálních voleb tam, kde by lidé mohli být nahrazeni čistě sobeckými racionálními agenty. Avšak výzkum prokázal, že lidské chování není zdaleka ekonomicky racionální a lidé nevykazují chování racionálních agentů.Porozumění vlivu emocí ovlivňujících jak rozhodovací preference tak vyhodnocování důsledků rozhodování by mělo být podstatnou součástí teorií rozhodování, které dobře popisují reálné rozhodování. Emoce se podstatně uplatňují v rozhodování s více účastníky, což se promítá do pojmů jako „spravedlivost“ či „společenská zodpovědnost“ vztahující se k emočnímu stavu osoby vnímanému osobou jinou. Title: Emotions in decision making: Can strong emotions lead to poor decisions? Abstract: Traditional economic models emphasize the importance of rational choices where purely self-interested rational agents [2] could replace humans. However, research has shown that human behaviour is far from being economically rational and humans failed to reproduce the behaviour of the pure rational agents. Understanding the effects of emotions influencing both DM preferences and evaluation of consequences should be an essential part of creating descriptively valid DM theories. The substantial role played by emotions in decision making and behaviour in a multiple-participants' environment is expressed by concepts like "fairness" and "social sharing" that involve the description of an emotional state by the person who experienced it to another person. Description: Human decision-making has consistently demonstrated deviation from “pure” rationality. Emotions are a primary driver of human actions and the current study [4] has shown how perceived emotions affect decision-making during the Ultimatum Game. In particular, the players were more likely to offer a higher amount of money when making their decision in association with negative emotions and were more likely to accept offers when making their decision in association with positive emotions. The PhD project will establish a well-grounded connection between the rational (economic) DM and emotions and will find their influence on penalisation and modification of a DM goal. The aim of PhD research is to model economic decision making of an individual human agent affected by her emotions. To describe group DM respecting an influence of affective decisions would be an additional topic. Methodology suggested: Uncertainty and incomplete knowledge of the complex DM argues in favour of selecting Bayesian paradigm as a prescriptive framework [5], which uses a complete probabilistic description of the behaviour, [6]. The preliminary work in this direction promises interesting and challenging topic. This PhD project will run in tight collaboration with Neuroeconomic Group, Faculty of Business and Economics, University of Lausanne.
literatura: Literature: [1] Thaler, R.H.: From Homo economicus to Homo sapiens. Journal of Economic Perspectives 14, 133–141 (2000) [2] Kahneman, D., Tversky, A.: Prospect Theory: An Analysis of Decision under Risk. Econometrica 47(2) ,1979. [3] Villa, A.E.P., Missonnier, P., Lintas, A.: Neuroheuristicsof decision Making: from neuronal activity to EEG. In: T.V. Guy, M. Karny, D.H. Wolpert (eds.) Decision Making with Imperfect Decision Makers, vol. 28, pp. 159–194. Springer, Berlin, 2012. [4] Fiori M., Lintas, A., Mesrobian, S.,Villa, A.E.P.: Effect of emotion and personality on deviation from purely rational decision-making In: T.V. Guy, M. Karny, D.H. Wolpert (eds.) , Decision Making and Imperfection, vol. 474, pp. 129-162, Springer, Berlin,2013. [5] J.O. Berger: Statistical Decision Theory and Bayesian Analysis, Springer Series in Statistics, 1985. [6] M. Kárný, T.V. Guy: Fully probabilistic control design. Systems & Control Letters, 55(4), 2006
poznámka: Experience in control theory and/or Bayesian inference will be considered as a plus. Good knowledge of English is essential.
naposledy změněno: 20.03.2013 11:09:13

za obsah této stránky zodpovídá: Radek Fučík | naposledy změněno: 7.8.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky