We propose in this paper New Q-Newton's method. The update rule for the simplest version is $x_{n+1}=x_n-w_n$ where $w_n=pr_{A_n,+}(v_n)-pr_{A_n,-}(v_n)$, with $A_n=\nabla ^2f(x_n)+\delta _n||\nabla f(x_n)||^2.Id$ and $v_n=A_n^{-1}.\nabla f(x_n)$. Here $\delta _n$ is an appropriate real number so that $A_n$ is invertible, and $pr_{A_n,\pm}$ are projections to the vector subspaces generated by eigenvectors of positive (correspondingly negative) eigenvalues of $A_n$. The main result of this paper roughly says that if $f$ is $C^3$ and a sequence $\{x_n\}$, constructed by the New Q-Newton's method from a random initial point $x_0$, {\bf converges}, then the limit point is a critical point and is not a saddle point, and the convergence rate is the same as that of Newton's method. At the end of the paper, we present some issues (saddle points and convergence) one faces when implementing Newton's method and modifications into Deep Neural Networks. In the appendix, we test the good performance of New Q-Newton's method on various benchmark test functions such as Rastrigin, Askley, Rosenbroch and many other, against algorithms such as Newton's method, BFGS, Adaptive Cubic Regularization, Random damping Newton's method and Inertial Newton's method, as well as Unbounded Two-way Backtracking Gradient Descent. The experiments demonstrate in particular that the assumption that $f$ is $C^3$ is necessary for some conclusions in the main theoretical results.


翻译:我们在本文中提出 New Q- Newton 的方法。 最简单版本的更新规则是 $x @ +1 @ x_ x_ n- w_ n$, 其中$w_ n=pr _ A_ n, ⁇ ( v_ n)- pr _ A_ n, (v_ n) $, 其中$A_ n _ nabla =2f( x_ n) delta _ nóbla f( x_ n) 2. Id$ 和 $v_ n=A_ n_ }.\ ndal_ lider_ lidalgalligal =$。 这里, $delta_ ndalta 点是合适的真实数字, 美元是无法被忽略的, $pr_ la_ la_ a, pm} 美元是向矢量空间所作的预测, 以正( orprespond) 表示 $. degeneral_ n$ 。 。 。 和 max max max max max max max max max max

0
下载
关闭预览

相关内容

在数学中,鞍点或极大极小点是函数图形表面上的一点,其正交方向上的斜率(导数)都为零,但它不是函数的局部极值。鞍点是在某一轴向(峰值之间)有一个相对最小的临界点,在交叉轴上有一个相对最大的临界点。
专知会员服务
139+阅读 · 2020年5月19日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17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
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:位置感知的长序列会话推荐
LibRec智能推荐
3+阅读 · 2019年5月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Meta-Learning with Implicit Gradients
Arxiv
13+阅读 · 2019年9月10日
Single-frame Regularization for Temporally Stable CNNs
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:位置感知的长序列会话推荐
LibRec智能推荐
3+阅读 · 2019年5月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员