We consider the task of minimizing the sum of smooth and strongly convex functions stored in a decentralized manner across the nodes of a communication network whose links are allowed to change in time. We solve two fundamental problems for this task. First, we establish the first lower bounds on the number of decentralized communication rounds and the number of local computations required to find an $\epsilon$-accurate solution. Second, we design two optimal algorithms that attain these lower bounds: (i) a variant of the recently proposed algorithm ADOM (Kovalev et al., 2021) enhanced via a multi-consensus subroutine, which is optimal in the case when access to the dual gradients is assumed, and (ii) a novel algorithm, called ADOM+, which is optimal in the case when access to the primal gradients is assumed. We corroborate the theoretical efficiency of these algorithms by performing an experimental comparison with existing state-of-the-art methods.


翻译:我们考虑在通信网络各节点以分散方式储存的顺畅和强烈的混混功能总和最小化的任务,通信网络的链接可以改变时间。我们解决了这一任务的两个基本问题。首先,我们为分散通信回合的数量和为找到美元和准确性解决方案所需的本地计算数量确定了第一个较低的界限。第二,我们设计了两种达到这些较低界限的最佳算法:(一) 最近提议的ADOM算法(Kovalev等人,2021年)的变式,通过多合会子路程加以强化,在假设使用双梯度时,这是最佳的,以及(二) 称为ADOM+的新算法,在假设使用原始梯度时是最佳的。我们通过与现有最新方法进行实验性比较,证实了这些算法的理论效率。

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