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B-ary 树推拉方法在异构数据分布式学习中可证明高效

最优化与控制 2024-11-22 v3

摘要

本文考虑分布式学习问题,其中一组智能体基于对等通信协作最小化其局部代价函数之和。特别地,我们提出了一种高效算法,称为“B-ary 树推拉”,该算法采用两棵 B-ary 生成树来分发与网络中参数和随机梯度相关的信息。这种简单的方法在通信上是高效的,因为每个智能体每次迭代最多与 (B+1)(B+1) 个邻居交互。更重要的是,对于光滑非凸和强凸目标函数,BTPP 分别仅需 O~(n)\tilde{O}(n)O~(1)\tilde{O}(1) 次瞬态迭代即可实现线性加速,据我们所知,这显著优于现有最佳结果。我们的代码可在 https://github.com/ryou98/BTPP 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.05454,
  title  = {B-ary Tree Push-Pull Method is Provably Efficient for Distributed Learning on Heterogeneous Data},
  author = {Runze You and Shi Pu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05454},
  year   = {2024}
}