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ELRA:指数学习率自适应梯度下降优化方法

机器学习 2023-09-13 v1 最优化与控制

摘要

我们提出了一种新颖、快速(指数速率自适应)、从头开始(无超参数)的基于梯度的优化器算法。该方法的主要思想是通过情境感知自适应学习率 α\alpha,主要力求正交的相邻梯度。该方法具有高成功率和快速收敛率,且不依赖手工调参,因而具有更强的通用性。它可应用于任意维度 n 的问题,并且仅随问题维度线性缩放(阶为 O(n))。它优化凸和非凸连续地形,只要提供某种梯度。与Ada族(AdaGrad、AdaMax、AdaDelta、Adam等)不同,该方法是旋转不变的:优化路径和性能与坐标选择无关。通过在MNIST基准数据集上对比SOTA优化器的广泛实验展示了其令人印象深刻的性能。我们将这类新优化器以其核心思想指数学习率自适应命名为ELRA。我们以两种变体c2min和p2min呈现,其控制略有不同。作者坚信ELRA将为梯度下降优化开辟一个全新的研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.06274,
  title  = {ELRA: Exponential learning rate adaption gradient descent optimization method},
  author = {Alexander Kleinsorge and Stefan Kupper and Alexander Fauck and Felix Rothe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06274},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 11 figures