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关于拟牛顿前向--后向分裂:邻近演算与收敛性

最优化与控制 2018-11-27 v2

摘要

我们引入了一种由对角 ±\pm 秩-rr 对称正定矩阵诱导度量的拟牛顿前向--后向分裂算法(邻近拟牛顿方法)框架。此类特殊度量允许对邻近映射进行高效计算。该效率的关键在于新度量下的一般邻近演算。通过使用对偶性,推导了将秩-rr 修正度量下的邻近映射关联到原始度量的公式。我们还描述了对一大类函数的高效邻近计算实现;这些实现利用了偶问题的分段线性性质。然后,我们将这些结果应用于复合凸最小化问题的加速,从而得到优雅的拟牛顿方法,我们证明了它们的收敛性。该算法在若干数值例子上进行了测试,并与文献中一份详尽的替代方法列表进行了比较。我们所提出的具有规定度量的拟牛顿分裂算法优于最先进方法。该算法具有广泛应用,包括信号处理、稀疏恢复、机器学习和分类等。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.08691,
  title  = {On Quasi-Newton Forward--Backward Splitting: Proximal Calculus and Convergence},
  author = {Stephen Becker and Jalal Fadili and Peter Ochs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08691},
  year   = {2018}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1206.1156