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Nesterov-Spokoiny 加速实现严格的 $o(1/k^2)$ 收敛

最优化与控制 2025-11-13 v5

摘要

本文研究 Nesterov-Spokoiny 加速(NSA),即 Nesterov 与 Spokoiny 提出的加速梯度法的一种变体。对于光滑凸优化,NSA 在函数值上实现严格的 o(1/k2)o(1/k^2) 收敛速率,在平方梯度范数上实现 o(1/(k3logk))o(1/(k^3 \log k)) 速率,同时保证目标的单调下降。我们进一步研究了处理不精确梯度的 NSA 零阶版本,并将 NSA 推广到复合优化问题,在每种情形下均建立了函数值的 o(1/k2)o(1/k^2) 收敛。连续时间分析揭示了其与已知作为加速现象基础的高分辨率 ODE 之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.14314,
  title  = {The Nesterov-Spokoiny Acceleration Achieves Strict $o(1/k^2)$ Convergence},
  author = {Weibin Peng and Yu Liu and Tianyu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14314},
  year   = {2025}
}