面向多仿射约束优化的 ADMM 方法
最优化与控制
2019-10-24 v3
摘要
我们拓展了交替方向乘子法(ADMM)的适用范围。具体而言,我们证明当 ADMM 用于求解满足某些可验证假设的多仿射约束问题时,若增广拉格朗日函数中的罚参数足够大,则 ADMM 收敛到约束驻点集。当 Kurdyka-Łojasiewicz(K-Ł)性质成立时,该结论可加强为收敛到单个约束驻点。我们的分析所依据的假设已力求尽可能弱。除可涉及多个(三个或更多)变量块的多仿射约束外,该分析也适用于包含非凸和/或非光滑目标项的问题。为说明结果的可应用性,我们给出了若干实例,包括非负矩阵分解、稀疏学习、风险平价投资组合选择、凸问题的非凸重构以及神经网络训练。在每种情况下,我们的 ADMM 方法所遇到的子问题均具有闭式解。
引用
@article{arxiv.1802.09592,
title = {ADMM for Multiaffine Constrained Optimization},
author = {Wenbo Gao and Donald Goldfarb and Frank E. Curtis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.09592},
year = {2019}
}
备注
v3: 37 pages, 7 figures v2: 32 pages, 0 figures. v1: 26 pages, 0 figures