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Sinkhorn 与 Greenkhorn 最优传输算法的复杂度分析改进

最优化与控制 2023-10-20 v2

摘要

Sinkhorn 算法是求解最优传输问题的一种广泛使用的方法,而 Greenkhorn 算法是其变体之一。尽管已有这两个算法的改进版本,其计算复杂度为 O(n2C2logn/ε2)O({n^2\|C\|_\infty^2\log n}/{\varepsilon^2}) 以达到 ε\varepsilon 精度,但据我们所知,原始版本的现有复杂度为 O(n2C3logn/ε3)O({n^2\|C\|_\infty^3\log n}/{\varepsilon^3})。本文填补了这一空白,证明了原始 Sinkhorn 与 Greenkhorn 算法的复杂度确实为 O(n2C2logn/ε2)O({n^2\|C\|_\infty^2\log n}/{\varepsilon^2})。该分析依赖于离散熵正则化最优传输问题对偶变量的等度连续性,这一点本身具有独立意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.14939,
  title  = {Improved Complexity Analysis of the Sinkhorn and Greenkhorn Algorithms for Optimal Transport},
  author = {Jianzhou Luo and Dingchuan Yang and Ke Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14939},
  year   = {2023}
}