The task of approximating an arbitrary convex function arises in several learning problems such as convex regression, learning with a difference of convex (DC) functions, and learning Bregman or $f$-divergences. In this paper, we develop and analyze an approach for solving a broad range of convex function learning problems that is faster than state-of-the-art approaches. Our approach is based on a 2-block ADMM method where each block can be computed in closed form. For the task of convex Lipschitz regression, we establish that our proposed algorithm converges with iteration complexity of $ O(n\sqrt{d}/\epsilon)$ for a dataset $\bm X \in \mathbb R^{n\times d}$ and $\epsilon > 0$. Combined with per-iteration computation complexity, our method converges with the rate $O(n^3 d^{1.5}/\epsilon+n^2 d^{2.5}/\epsilon+n d^3/\epsilon)$. This new rate improves the state of the art rate of $O(n^5d^2/\epsilon)$ if $d = o( n^4)$. Further we provide similar solvers for DC regression and Bregman divergence learning. Unlike previous approaches, our method is amenable to the use of GPUs. We demonstrate on regression and metric learning experiments that our approach is over 100 times faster than existing approaches on some data sets, and produces results that are comparable to state of the art.


翻译:类似任意 convex 函数的相似任务产生于若干学习问题, 如 convex 回归, 学习 convex (DC) 功能的差异, 以及学习 Bregman 或 $f美元 波动。 在本文中, 我们开发并分析一种方法, 以解决一系列广泛的 convex 函数学习问题, 其速度比最先进的方法快。 我们的方法基于一个 2 块 ADMM 方法, 每个区块都可以以封闭的形式计算 。 对于 convex 回归的任务, 我们确定我们提议的算法与 $ (n\ sqrt{d} /\\ epselon) 的折叠复杂性相匹配 。 用于一个数据集 $\\ bm X 或 in\ mathbrb Rn\ times d} 和 $\ eepslon 的递增缩缩放方法。 和 $xxxxxxx 递增缩缩缩缩缩缩缩缩 = dxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

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
73+阅读 · 2022年6月28日
机器学习损失函数概述,Loss Functions in Machine Learning
专知会员服务
82+阅读 · 2022年3月19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
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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2012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 · 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 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月5日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2012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 · 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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员