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平滑在线二次优化的兼得保证

最优化与控制 2024-03-26 v2 数据结构与算法 机器学习 概率论

摘要

我们研究平滑在线二次优化(SOQO)问题,其中在每一轮 tt,玩家采取动作 xtx_t 以响应二次命中代价以及用于切换动作的额外的平方 2\ell_2-范数代价。该类问题与包括智能电网管理、自适应控制和数据中心管理在内的广泛应用领域有紧密联系,其中对切换高效算法有高度需求。我们在对抗性和随机性两种设定下研究 SOQO 问题,并在此过程中对该类问题进行了首次随机性分析。当命中代价函数的极小元作为一般随机过程演化时,我们给出了在线最优算法;对于鞅过程的情况,该算法采取与分布无关的动态插值算法(LAI)的形式。接下来,我们通过证明文献中对抗最优算法(ROBD)相对于 LAI 具有 Ω(T)\Omega(T) 期望遗憾,以及 LAI 在对抗设定下具有次优的竞争比,给出了随机-对抗权衡。最后,我们提出了一种兼得算法,在获得鲁棒对抗性能的同时实现近最优的随机性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00181,
  title  = {Best of Both Worlds Guarantees for Smoothed Online Quadratic Optimization},
  author = {Neelkamal Bhuyan and Debankur Mukherjee and Adam Wierman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00181},
  year   = {2024}
}

备注

48 pages, 9 figures