It is common to encounter large-scale monotone inclusion problems where the objective has a finite sum structure. We develop a general framework for variance-reduced forward-backward splitting algorithms for this problem. This framework includes a number of existing deterministic and variance-reduced algorithms for function minimization as special cases, and it is also applicable to more general problems such as saddle-point problems and variational inequalities. With a carefully constructed Lyapunov function, we show that the algorithms covered by our framework enjoy a linear convergence rate in expectation under mild assumptions. We further consider Catalyst acceleration and asynchronous implementation to reduce the algorithmic complexity and computation time. We apply our proposed framework to a policy evaluation problem and a strongly monotone two-player game, both of which fall outside of function minimization.


翻译:在目标具有有限总和结构的情况下,遇到大规模单一体包容问题是常见的。我们为这一问题制定了一个减少差异的前向后分解算法总框架。这个框架包括一些现有的确定和差异后分解算法,作为特殊情况尽量减少功能,还适用于诸如马鞍点问题和变异性不平等等更一般性的问题。我们通过精心构建的Lyapunov功能,表明我们框架所涵盖的算法在轻度假设下享有预期线性趋同率。我们进一步考虑加速和不同步地实施以降低算法复杂性和计算时间。我们把我们提议的框架应用于政策评价问题和强烈单调双玩游戏,两者都不属于功能最小化。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
221+阅读 · 2020年6月5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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Yoshua Bengio,使算法知道“为什么”
专知会员服务
7+阅读 · 2019年10月10日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
我用MATLAB撸了一个2D LiDAR SLAM
计算机视觉life
4+阅读 · 2018年12月2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
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
221+阅读 · 2020年6月5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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Yoshua Bengio,使算法知道“为什么”
专知会员服务
7+阅读 · 2019年10月10日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
我用MATLAB撸了一个2D LiDAR SLAM
计算机视觉life
4+阅读 · 2018年12月2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
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员