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D-SPIDER-SFO:一种用于非凸问题且具有更快收敛速度的去中心化优化算法

机器学习 2019-12-02 v1 最优化与控制 机器学习

摘要

去中心化优化算法近年来引起了广泛关注,因为它具有均衡的通信模式,特别是在求解大规模机器学习问题时。随机路径积分微分估计器随机一阶方法(SPIDER-SFO)在非凸问题的某些 regime 下几乎达到了算法下界。然而,我们是否能找到一种达到与SPIDER-SFO相似收敛速度的去中心化算法仍不清楚。为解决此问题,我们提出了SPIDER-SFO的去中心化变体,称为去中心化SPIDER-SFO(D-SPIDER-SFO)。我们表明D-SPIDER-SFO达到了与其集中式对应算法相似的梯度计算代价——即寻找ϵ-近似一阶驻点需要O(ϵ3)\mathcal{O}(\epsilon^{-3})——。据我们所知,就计算代价而言,D-SPIDER-SFO在去中心化网络上求解非凸优化问题达到了最先进的性能。在不同网络配置上的实验证明了所提方法的效率。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.12665,
  title  = {D-SPIDER-SFO: A Decentralized Optimization Algorithm with Faster Convergence Rate for Nonconvex Problems},
  author = {Taoxing Pan and Jun Liu and Jie Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12665},
  year   = {2019}
}