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关于自适应正则化的必要性:$\ell_p$球上的最优即时在线学习

机器学习 2025-12-01 v3

摘要

我们研究p\ell_p球中的在线凸优化,其中p>2p>2。虽然始终是亚线性的,但最优 regret 在高维情 setting(d>Td>T)和低维情 setting(dTd\leq T)之间存在转折,其中维度dd大于时间 horizon TT。我们证明,Follow-the-Regularised-Leader(FTRL)采用随时间变化的正则化项,可适应维度情 setting,以实现所有维度情 setting 的即时最优。为此,我们询问是否可能使用固定非自适应正则化项的FTRL实现即时最优性。我们的主要结果表明,对于可分离正则化器,正则化器中的自适应性是必要的,且任何固定正则化器在上述两个维度情 setting 中一个就会次优。最后,我们提供下界,表明对于所有p\ell_p球(p1p\geq 1),线性bandit问题在足够高的维度下都不可能实现亚线性 regret 界。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.19752,
  title  = {On the necessity of adaptive regularisation:Optimal anytime online learning on $\boldsymbol{\ell_p}$-balls},
  author = {Emmeran Johnson and David Martínez-Rubio and Ciara Pike-Burke and Patrick Rebeschini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.19752},
  year   = {2025}
}