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面向高维非凸随机优化的准随机一阶方法:引入非光滑准则项与方差缩减

原子物理 2025-09-18 v1

摘要

当非凸问题因随机性而复杂化时,随机一阶方法的样本复杂度可能随问题维度线性增长,这对大规模问题而言不理想。为缓解这种线性依赖,本文采用非欧几里得设置,提出两种非光滑准则项的选择方案,用于执行随机梯度步骤。这种方法导致更强的收敛度量、增量计算开销以及潜在的维度无关样本复杂度。我们还考虑通过方差缩减实现进一步加速,这实现了接近最优的样本复杂度,并在我们所知的 1/\ell_1/\ell_\infty 设置下首次实现。由于使用非光滑准则项不寻常,收敛分析与欧几里得设置或采用 Bregman 发散的算法有很大不同,为分析其他非欧几里得距离函数选择提供了工具。讨论了各种情境下的子问题有效求解方法,并进行了模拟。我们通过初步数值实验说明了所提出方法的维度无关特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.13991,
  title  = {Improved systematic evaluation of a strontium optical clock with uncertainty below $1\times 10^{-18}$},
  author = {Zhi-Peng Jia and Jie Li and De-Quan Kong and Xiang Zhang and Hai-Wei Yu and Xiao-Yong Liu and Yu-Chen Zhang and Yuan-Bo Wang and Xian-Qing Zhu and Jia-Hao Zhang and Ming-Yi Zhu and Pei-Jun Feng and Xing-Yang Cui and Ping Xu and Xiao Jiang and Xiang-Pei Liu and Peng Liu and Han-Ning Dai and Yu-Ao Chen and Jian-Wei Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13991},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 10 figures