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一种用于约束自协调最小化的牛顿 Frank-Wolfe 方法

最优化与控制 2020-02-18 v1 机器学习 机器学习

摘要

我们展示了如何使用约束集上的线性最小化预言 (LMO) 来可扩展地求解一类约束自协调最小化问题。我们证明,我们方法的 LMO 调用次数几乎与 L-光滑情形下 Frank-Wolfe 方法的相同。具体而言,我们的牛顿 Frank-Wolfe 方法使用 O(ϵν)\mathcal{O}(\epsilon^{-\nu}) 次 LMO,其中 ϵ\epsilon 为所需精度且 ν:=1+o(1)\nu:= 1 + o(1)。此外,我们展示了我们的算法如何利用基于 LMO 的改进变体(包括远离步)来实现线性收敛速率。我们还提供了投资组合设计(含竞争比)、D-最优实验设计和带弹性网的 logistic 回归方面的数值证据,其中牛顿 Frank-Wolfe 优于现有最优方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.07003,
  title  = {A Newton Frank-Wolfe Method for Constrained Self-Concordant Minimization},
  author = {Deyi Liu and Volkan Cevher and Quoc Tran-Dinh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07003},
  year   = {2020}
}