We present experimental and theoretical results on a method that applies a numerical solver iteratively to solve several non-negative quadratic programming problems in geometric optimization. The method gains efficiency by exploiting the potential sparsity of the intermediate solutions. We implemented the method to call quadprog of MATLAB iteratively. In comparison with a single call of quadprog, we obtain a 10-fold speedup on two proximity graph problems in $\mathbb{R}^d$ on some public data sets, a 10-fold speedup on the minimum enclosing ball problem on random points in a unit cube in $\mathbb{R}^d$, and a 5-fold speedup on the polytope distance problem on random points from a cube in $\mathbb{R}^d$ when the input size is significantly larger than the dimension; we also obtain a 2-fold or more speedup on deblurring some gray-scale space and thermal images via non-negative least square. We compare with two minimum enclosing ball software by G\"{a}rtner and Fischer et al.; for 1000 nearly cospherical points or random points in a unit cube, the iterative method overtakes the software by G\"{a}rtner at 20 dimensions and the software by Fischer et al. at 170 dimensions. In the image deblurring experiments, the iterative method compares favorably with other software that can solve non-negative least square, including FISTA with backtracking, SBB, FNNLS, and lsqnonneg of MATLAB. We analyze theoretically the number of iterations taken by the iterative scheme to reduce the gap between the current solution value and the optimum by a factor $e$. Under certain assumptions, we prove a bound proportional to the square root of the number of variables.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月10日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月10日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员