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高维二次规划问题的贪婪块坐标下降 (GBCD) 方法

最优化与控制 2014-07-15 v3 系统与控制 统计计算

摘要

涉及海量数据的高维无约束二次规划(UQPs)现在在网络、社交网络等应用领域十分常见。除非拥有与这些数据集相匹配的计算资源,否则使用经典 UQP 方法求解此类问题非常困难。本文讨论了替代方案。我们首先为 UQPs 定义了高维兼容(HDC)方法——即能够通过适应可用计算资源来求解高维 UQPs 的方法。随后我们表明,块 Kaczmarz 方法和块坐标下降(BCD)方法是唯一可以转化为 HDC 的现有方法。作为对 UQP 中"最佳"BCD 方法这一问题的可能回答,我们提出了一种新颖的贪婪 BCD(GBCD)方法,包含串行、并行和分布式变体。收敛率分析和数值测试证实,GBCD 确实是求解高维 UQPs 的有效方法。事实上,它有时甚至优于共轭梯度法。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.6635,
  title  = {Greedy Block Coordinate Descent (GBCD) Method for High Dimensional Quadratic Programs},
  author = {Gugan Thoppe and Vivek S. Borkar and Dinesh Garg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6635},
  year   = {2014}
}

备注

29 pages, 3 figures, New references added