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Hilbert空间中驯化随机梯度下降方法的次线性收敛

最优化与控制 2021-06-18 v1 数值分析 数值分析

摘要

本文针对优化问题引入驯化随机梯度下降方法(TSGD)。受随机微分方程领域中常用方法驯化Euler格式的启发,TSGD是一种显式格式,展现出与隐式格式类似的稳定性。由于其计算代价本质上与著名的随机梯度下降方法(SGD)相当,它构成了此类方法极具竞争力的替代方案。我们严格证明了该格式在抽象Hilbert空间上针对强凸目标函数的(最优)次线性收敛性。分析仅需要非常温和的步长限制,这体现了良好的稳定性。该分析基于在时间积分背景中比在优化中更常见的先验估计,这一替代方法也为SGD的收敛性提供了不同视角。最后,我们在监督学习背景中出现的一个问题上展示了该格式的可用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.09286,
  title  = {Sub-linear convergence of a tamed stochastic gradient descent method in Hilbert space},
  author = {Monika Eisenmann and Tony Stillfjord},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09286},
  year   = {2021}
}