Прямо-двойственный ускоренный градиентный метод с одномерным поиском для выпуклых, невыпуклых и негладких задач оптимизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен новый ускоренный градиентный метод оптимизации. Данный метод не требует никакой априорной информации о целевой функции, использует процедуру одномерного поиска для ускорения сходимости на практике, сходится согласно известным нижним оценкам как для выпуклых, так и невыпуклых целевых функций и обладает свойством прямо-двойственности. Также представлена универсальная версия данного метода.

Об авторах

С. В. Гуминов

Московский физико-технический институт (государственный университет); Институт проблем передачи информации Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergey.guminov@phystech.edu
Россия, 141701, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., д.9; 127051, г.Москва, Б. Каретный пер., д.19, стр.1

Ю. Е. Нестеров

Center for Operations Research and Econometrics (CORE), Catholic University of Louvain; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: sergey.guminov@phystech.edu
Россия, Belgium; Москва

П. Е. Двуреченский

Институт проблем передачи информации Российской Академии наук; Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics

Email: sergey.guminov@phystech.edu
Россия, 127051, г.Москва, Б. Каретный пер., д.19, стр.1; Berlin, Germany

А. В. Гасников

Московский физико-технический институт (государственный университет); Институт проблем передачи информации Российской Академии наук

Email: sergey.guminov@phystech.edu
Россия, 141701, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., д.9; 127051, г.Москва, Б. Каретный пер., д.19, стр.1

Список литературы

  1. Нестеров Ю.Е. Эффективные методы в нелиней- ном программировании. М.: радио и связь, 1989.
  2. Waltz R. A., Morales J.L., Nocedal J., Orban D. An Interior Algorithm for Nonlinear Optimization that Combines Line Search and Trust Region Steps //Math. Progr. 2006. V. 107. № 3. P. 391–408.
  3. Narkiss G., Zibulevsky M. Sequential Subspace Optimization Method for Large-Scale Unconstrained Problems. Tech. Report CCIT № 559. Haifa: EE Dept.Technion, 2005.
  4. Nesterov Yu. Smooth Minimization of Non-Smooth Functions // Math. Progr. 2005. V. 103. № 1. P. 127–152.
  5. Nesterov Yu. Primal-Dual Subgradient Methods for Convex Problems // Math. Progr. 2009. V. 120. № 1. P. 221–259.
  6. Dvurechensky P., Gasnikov A., Kroshnin A. Computational Optimal Transport: Complexity by Accelerated Gradient Descent Is Better Than by Sinkhorn’s Algorithm. Proc. of the 35th International Conference on Machine Learning. Stockholm: PMLR, 2018. P. 1367–1376.
  7. Dvurechensky P., Gasnikov A., Matsievsky S., Rodomanov A., Usik I. Primal-Dual Method for Searching Equilibrium in Hierarchical Congestion Population Games CEUR-WS // Supplementary Proc. the 9th In- tern. Conf. on Discrete Optimization and Operations Research and Scientific School (DOOR 2016). B.: Springer, 2016. P. 584–595. http://ceurws.org/Vol-1623/
  8. Chernov A., Dvurechensky P., Gasnikov A. Fast Primal- Dual Gradient Method for Strongly Convex Minimiza- tion Problems with Linear Constraints // Proceeding of the 9th Intern. Conf. on Discrete Optimization and Operations Research (DOOR 2016). B.: Springer, 2016. P. 391–403.
  9. Нестеров Ю.Е. Метод решения задач выпуклого программирования с трудоемкостью O(1/k2) // ДАН. 1983. Т. 269. № 3. С. 543–547.
  10. Нестеров Ю.Е. Введение в выпуклую оптимиза- цию. М.: МЦНМО, 2010. 280 с.
  11. Allen-Zhu Z., Orecchia L. Linear Coupling: An Ulti- mate Unification of Gradient and Mirror Descent. Proc. of the 8th Innovations in Theoretical Computer Science. Saarbrücken: Schloss Dagstuhl, 2017.
  12. Nesterov Yu. Universal Gradient Methods for Convex Optimization Problems // Math. Progr. 2015. V. 152. № 1/2. P. 381–404.
  13. Guminov S., Gasnikov A., Anikin A., Gornov A. A Uni- versal Modification of the Linear Coupling Method // Optim. Met. and Soft. 2018. doi: 10.1080/10556788. 2018.1517158.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2019