Many popular adaptive gradient methods such as Adam and RMSProp rely on an exponential moving average (EMA) to normalize their stepsizes. While the EMA makes these methods highly responsive to new gradient information, recent research has shown that it also causes divergence on at least one convex optimization problem. We propose a novel method called Expectigrad, which adjusts stepsizes according to a per-component unweighted mean of all historical gradients and computes a bias-corrected momentum term jointly between the numerator and denominator. We prove that Expectigrad cannot diverge on every instance of the optimization problem known to cause Adam to diverge. We also establish a regret bound in the general stochastic nonconvex setting that suggests Expectigrad is less susceptible to gradient variance than existing methods are. Testing Expectigrad on several high-dimensional machine learning tasks, we find it often performs favorably to state-of-the-art methods with little hyperparameter tuning.


翻译:Adam 和 RMSProp 等许多流行的适应性梯度方法依靠指数移动平均值(EMA) 来使其梯度正常化。 虽然EMA 使这些方法对新的梯度信息反应高度, 但最近的研究表明, 这种方法还造成至少一个锥形优化问题的差异。 我们提议了一种叫Seffigrad的新方法, 它根据所有历史梯度的每个构件未加权平均值来调整梯度, 并同时计算分子和分母之间的偏差校正动动动动词。 我们证明, 期望分解无法在已知导致Adam偏离的优化问题的每个实例上产生分歧。 我们还在一般的随机非convex设置中确立了一种遗憾, 这表明Sexabigrad比现有方法更容易出现梯度差异。 我们发现, 期望分数测试几个高维的机器学习任务时, 通常会以微超参数的调整方式对状态方法进行优异的操作 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
220+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
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1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
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月3日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月1日
VIP会员
相关资讯
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1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
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员