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通过单纯形上的软阈值投影加速随机贪婪坐标下降

最优化与控制 2017-06-27 v2

摘要

本文研究了用于求解 1\ell_1 正则化问题的著名贪婪坐标下降(GCD)算法,并通过两种流行策略改进 GCD:Nesterov 加速与随机优化。首先,我们提出了一种基于 1\ell_1 范数平方近似的贪婪选择新规则,该问题非平凡但为凸问题;随后提出了一种称为“软阈值投影(SOTOPO)”的高效算法,用于精确求解由新规则导出的 1\ell_1 正则化 1\ell_1 范数平方近似问题。基于新规则与 SOTOPO 算法,Nesterov 加速与随机优化策略随后被成功应用于 GCD 算法。所得算法称为加速随机贪婪坐标下降(ASGCD),具有最优收敛速率 O(1/ϵ)O(\sqrt{1/\epsilon}),同时将贪婪选择的迭代复杂度最多降低至样本量分之一。在理论与实验上,我们均表明 ASGCD 对于具有稀疏解的高维稠密问题具有更好的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.07842,
  title  = {Accelerated Stochastic Greedy Coordinate Descent by Soft Thresholding Projection onto Simplex},
  author = {Chaobing Song and Shaobo Cui and Yong Jiang and Shu-Tao Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07842},
  year   = {2017}
}

备注

28pages, 6 figures