This paper develops and analyzes an accelerated proximal descent method for finding stationary points of nonconvex composite optimization problems. The objective function is of the form $f+h$ where $h$ is a proper closed convex function, $f$ is a differentiable function on the domain of $h$, and $\nabla f$ is Lipschitz continuous on the domain of $h$. The main advantage of this method is that it is "curvature-free" in the sense that it does not require knowledge of the Lipschitz constant of $\nabla f$ or of any global topological properties of $f$. It is shown that the proposed method can obtain a $\rho$-approximate stationary point with iteration complexity bounds that are optimal, up to logarithmic terms over $\rho$, in both the convex and nonconvex settings. Some discussion is also given about how the proposed method can be leveraged in other existing optimization frameworks, such as min-max smoothing and penalty frameworks for constrained programming, to create more specialized curvature-free methods. Finally, numerical experiments on a set of nonconvex quadratic semidefinite programming problems are given to support the practical viability of the method.
翻译:本文开发并分析一种快速的近似下降方法, 用于查找非convex复合优化问题的固定点。 目标功能为 $+h$, 其形式为 $+h$, 美元为 适当的封闭锥形函数, $f$ 是 $$ 域上的一个不同功能, $\ nabla f$ 是 Lipschitz 在 $ 域上持续 。 此方法的主要优点在于它“ 纯度无”, 因为它不需要知道 Lipschitz 常数$\ nabla f$ 或任何全球地貌特性$f$ 。 显示, 拟议的方法可以取得 $\ rho$- 近似的固定点, 且在 $ 美元 域内, 和 美元 。 在 convex 和非 convex 设置中,, 其主要的优点是, 如何在其它现有优化框架中, 如 软质平滑度平滑度和惩罚框架,, 以 节度 节度 节度 度 设置, 建立 更专业的 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 的 度 度 度 度 度 度 度 度 的 度 度 方法, 确定 的 度 的 的 的 度 。 最后定 度 度 。