In this paper, we propose a novel primal-dual proximal splitting algorithm (PD-PSA), named BALPA, for the composite optimization problem with equality constraints, where the loss function consists of a smooth term and a nonsmooth term composed with a linear mapping. In BALPA, the dual update is designed as a proximal point for a time-varying quadratic function, which balances the implementation of primal and dual update and retains the proximity-induced feature of classic PD-PSAs. In addition, by this balance, BALPA eliminates the inefficiency of classic PD-PSAs for composite optimization problems in which the Euclidean norm of the linear mapping or the equality constraint mapping is large. Therefore, BALPA not only inherits the advantages of simple structure and easy implementation of classic PD-PSAs but also ensures a fast convergence when these norms are large. Moreover, we propose a stochastic version of BALPA (S-BALPA) and apply the developed BALPA to distributed optimization to devise a new distributed optimization algorithm. Furthermore, a comprehensive convergence analysis for BALPA and S-BALPA is conducted, respectively. Finally, numerical experiments demonstrate the efficiency of the proposed algorithms.


翻译:在本文中,我们提出了名为BALPA的新颖的初等双极准分裂算法(PD-PSA),用于处理带有平等制约的综合优化问题,损失函数包括一个顺利的术语和一个非moot 术语,由线性绘图组成。在BALPA中,双重更新设计为具有时间变化的二次函数的近似点,平衡原始更新和双重更新的实施,并保留经典PD-PSA的近距离诱导特征。此外,通过这一平衡,BALPA消除了传统的PD-PSA在综合优化问题上效率低下的问题,在综合优化问题上线性绘图或平等制约绘图的Eucliidean规范是很大的。因此,BALPA不仅继承了简单结构和易于实施经典PD-PSA的优势,而且当这些规范规模大时,还确保快速趋同。此外,我们提出了一种“BALPA”(S-BALPA)的随机版本,并将开发的BALPA用于分配优化以设计新的分布式优化算法的新的分布式优化算法。此外,BAL-AA进行的全面趋同性分析,最后是“BAAAAA”的数值实验。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
11+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5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
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员