We introduce a new Langevin dynamics based algorithm, called e-TH$\varepsilon$O POULA, to solve optimization problems with discontinuous stochastic gradients which naturally appear in real-world applications such as quantile estimation, vector quantization, CVaR minimization, and regularized optimization problems involving ReLU neural networks. We demonstrate both theoretically and numerically the applicability of the e-TH$\varepsilon$O POULA algorithm. More precisely, under the conditions that the stochastic gradient is locally Lipschitz in average and satisfies a certain convexity at infinity condition, we establish non-asymptotic error bounds for e-TH$\varepsilon$O POULA in Wasserstein distances and provide a non-asymptotic estimate for the expected excess risk, which can be controlled to be arbitrarily small. Three key applications in finance and insurance are provided, namely, multi-period portfolio optimization, transfer learning in multi-period portfolio optimization, and insurance claim prediction, which involve neural networks with (Leaky)-ReLU activation functions. Numerical experiments conducted using real-world datasets illustrate the superior empirical performance of e-TH$\varepsilon$O POULA compared to SGLD, ADAM, and AMSGrad in terms of model accuracy.


翻译:我们引入了一个新的基于Langevin动力学的算法,称为e-T$\varepsilon$O POULA,以解决与不连续的随机梯度有关的优化问题,这些梯度自然出现在现实世界的应用中,如量估测、矢量量量化、CVAR最小化和常规化优化问题,涉及ReLU神经网络。我们从理论上和数字上展示了e-TH$\varepsilon$O POOLLA的可适用性。更确切地说,在以下条件下,在下述条件下,即:随机梯度梯度梯度梯度平均是本地的Lipschitz,在无限状态条件下满足了某种共性,我们建立了在瓦塞斯坦距离的e-TH$\varepslon$OOPOULA中自然出现非随机误差的误差框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框框

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
72+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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年3月24日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员