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异步随机优化的扰动迭代分析

机器学习 2016-03-29 v2 分布式、并行与集群计算 数据结构与算法 机器学习 最优化与控制

摘要

我们引入并分析了随机优化方法,其中每次梯度更新的输入受到有界噪声的扰动。我们表明,该框架构成了分析随机优化算法异步实现的统一方法的基础。在此框架中,异步随机优化算法可以被视为在含噪输入上运行的串行方法。利用我们的扰动迭代框架,我们对 Hogwild! 算法和异步随机坐标下降提供了新的分析,这些分析比以往的分析更简单,去除了先前模型的许多假设,并且在某些情况下给出了收敛速度的改进上界。我们进而应用我们的框架开发并分析了 KroMagnon:一种新颖的、并行的、稀疏的随机方差缩减梯度(SVRG)算法。我们在一台 16 核机器上通过实验证明,稀疏且并行的 SVRG 版本在某些情况下比标准 SVRG 算法快四个数量级以上。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.06970,
  title  = {Perturbed Iterate Analysis for Asynchronous Stochastic Optimization},
  author = {Horia Mania and Xinghao Pan and Dimitris Papailiopoulos and Benjamin Recht and Kannan Ramchandran and Michael I. Jordan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06970},
  year   = {2016}
}

备注

30 pages