We study the problem of zero-order optimization of a strongly convex function. The goal is to find the minimizer of the function by a sequential exploration of its values, under measurement noise. We study the impact of higher order smoothness properties of the function on the optimization error and on the cumulative regret. To solve this problem we consider a randomized approximation of the projected gradient descent algorithm. The gradient is estimated by a randomized procedure involving two function evaluations and a smoothing kernel. We derive upper bounds for this algorithm both in the constrained and unconstrained settings and prove minimax lower bounds for any sequential search method. Our results imply that the zero-order algorithm is nearly optimal in terms of sample complexity and the problem parameters. Based on this algorithm, we also propose an estimator of the minimum value of the function achieving almost sharp oracle behavior. We compare our results with the state-of-the-art, highlighting a number of key improvements.


翻译:我们研究强电流函数的零顺序优化问题。 目标是通过在测量噪音下连续探索其值来找到函数最小化的功能。 我们研究了函数的更高顺序平稳性能对优化错误和累积遗憾的影响。 为了解决这个问题, 我们考虑对预测的梯度下移算法进行随机近似。 梯度由包含两个功能评估和平稳内核的随机程序来估计。 我们从受限制和不受限制的设置中得出这种算法的上限, 并证明任何顺序搜索方法的最小值下限。 我们的结果表明零序算法在样本复杂性和问题参数方面几乎是最佳的。 我们还根据这一算法, 提议一个估计函数最小值的估算值, 以达到几乎尖锐或骨灰的行为。 我们比较了我们的结果与最新技术的对比, 突出了一些关键改进。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月12日
Arxiv
6+阅读 · 2021年6月24日
Arxiv
5+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员