Stochastic Gradient Descent (SGD) is among the simplest and most popular methods in optimization. The convergence rate for SGD has been extensively studied and tight analyses have been established for the running average scheme, but the sub-optimality of the final iterate is still not well-understood. shamir2013stochastic gave the best known upper bound for the final iterate of SGD minimizing non-smooth convex functions, which is $O(\log T/\sqrt{T})$ for Lipschitz convex functions and $O(\log T/ T)$ with additional assumption on strongly convexity. The best known lower bounds, however, are worse than the upper bounds by a factor of $\log T$. harvey2019tight gave matching lower bounds but their construction requires dimension $d= T$. It was then asked by koren2020open how to characterize the final-iterate convergence of SGD in the constant dimension setting. In this paper, we answer this question in the more general setting for any $d\leq T$, proving $\Omega(\log d/\sqrt{T})$ and $\Omega(\log d/T)$ lower bounds for the sub-optimality of the final iterate of SGD in minimizing non-smooth Lipschitz convex and strongly convex functions respectively with standard step size schedules. Our results provide the first general dimension dependent lower bound on the convergence of SGD's final iterate, partially resolving a COLT open question raised by koren2020open. We also present further evidence to show the correct rate in one dimension should be $\Theta(1/\sqrt{T})$, such as a proof of a tight $O(1/\sqrt{T})$ upper bound for one-dimensional special cases in settings more general than koren2020open.


翻译:SGD 和 $O( log T/ t/ T) 的趋同率 已经进行了广泛研究, 并且已经为运行平均机程建立了严格的分析, 但最后迭代的亚最佳度仍然不完全理解。 shamir2013stochacast 给出了 SGD 最终迭代最小化非moot convex (SGD) 功能最著名的上限 。 20美元 (log T/\ sqrt{ T} ) 用于 Lipschitz convex 函数和 $O( log T/ T) 的趋同率 。 然而, 已知的最小值的下限比上限差, $T$。 hurve2019tight 给其构造需要维度 $d= T$。 然后通过 orren202020 开放来描述 SGD 最终的趋同值的趋同值 。 在本文中, 我们首先回答这个问题, 在任何 $GEO\\ drate 常规值 的直值中, ex slentrental ex ex ex dqration a deal deal deal deal ex ex ex ex deal deal dqrate a ex a ex ex a $ dqt ex a ex ex a ex a $ dal dex dqt ex a ex a ex a ex a ex a ex a ex a ex ex. slations a ex. slations a ex a ex a ex a ex.

0
下载
关闭预览

相关内容

【经典书】计算理论导论,482页pdf
专知会员服务
84+阅读 · 2021年4月10日
专知会员服务
43+阅读 · 2020年9月25日
普林斯顿大学经典书《在线凸优化导论》,178页pdf
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月3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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月30日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月26日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员