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SVRG 遇见 AdaGrad:无痛方差缩减

机器学习 2021-11-04 v2 最优化与控制 机器学习

摘要

有限和最小化中的方差缩减(VR)方法通常需要依赖问题相关常数的知识,而这些常数往往未知且难以估计。为此,我们利用自适应梯度方法的思想提出了 AdaSVRG,它是常用 VR 方法 SVRG 的更具鲁棒性的变体。AdaSVRG 在 SVRG 的内循环中使用 AdaGrad,使其对步长选择具有鲁棒性。在最小化 nn 个光滑凸函数之和时,我们证明 AdaSVRG 的一个变体需要 O~(n+1/ϵ)\tilde{O}(n + 1/\epsilon) 次梯度评估以达到 O(ϵ)O(\epsilon) 的次优性,匹配典型速率,但无需知道问题相关常数。接下来,我们利用 AdaGrad 的性质提出一种启发式方法,自适应地确定 AdaSVRG 中每个内循环的长度。通过在合成和真实世界数据集上的实验,我们验证了 AdaSVRG 的鲁棒性和有效性,展示了其相对于标准及其他“免调参”VR 方法的优越性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.09645,
  title  = {SVRG Meets AdaGrad: Painless Variance Reduction},
  author = {Benjamin Dubois-Taine and Sharan Vaswani and Reza Babanezhad and Mark Schmidt and Simon Lacoste-Julien},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09645},
  year   = {2021}
}