SARAH-M: A fast stochastic recursive gradient descent algorithm via momentum

随机梯度下降算法 算法 动量(技术分析) 计算机科学 随机逼近 随机优化 趋同(经济学) 凸函数 方差减少 梯度下降 数学优化 数学 机器学习 正多边形 人工神经网络 钥匙(锁) 计算机安全 经济增长 统计 经济 蒙特卡罗方法 财务 几何学
作者
Zhuang Yang
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:238: 122295-122295 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.122295
摘要

As a simple but effective way, the momentum method has been widely adopted in stochastic optimization algorithms for large-scale machine learning problems and the success of stochastic optimization with the momentum term for many applications in machine learning and other related areas has been reported everywhere. However, the understanding of how the momentum improves the performance of modern variance reduced stochastic gradient algorithms, e.g., the stochastic dual coordinate ascent average gradient (SDCA) method, the stochastically controlled stochastic gradient (SCSG) method, the stochastic recursive gradient algorithm (SARAH), etc., is still limited. To tackle this issue, this work studies the performance of SARAH with the momentum term theoretically and empirically, and develops a novel variance reduced stochastic gradient algorithm, termed as SARAH-M. We rigorously prove that SARAH-M attains a linear rate of convergence for minimizing the strongly convex function. We further propose an adaptive SARAH-M method (abbreviated as AdaSARAH-M) by incorporating the random Barzilai–Borwein (RBB) technique into SARAH-M, which provides an easy way to determine the step size for the original SARAH-M algorithm. The theoretical analysis that shows AdaSARAH-M with a linear convergence speed is also provided. Moreover, we show that the complexity of the proposed algorithms can outperform modern stochastic optimization algorithms. Finally, the numerical results, compared with state-of-the-art algorithms on benchmarking machine learning problems, verify the efficacy of the momentum in variance reduced stochastic gradient algorithms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
詹姆斯哈登完成签到,获得积分10
5秒前
达尔文完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
10秒前
Brave发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
水本无忧87完成签到,获得积分10
17秒前
hahahaha发布了新的文献求助10
18秒前
若为雄才完成签到,获得积分10
30秒前
ZZzz完成签到 ,获得积分10
34秒前
Dreammy完成签到,获得积分10
34秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
36秒前
青空完成签到,获得积分10
40秒前
Sean完成签到,获得积分10
47秒前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
49秒前
LRR完成签到 ,获得积分10
50秒前
林好人完成签到 ,获得积分10
51秒前
gypsy_scum完成签到 ,获得积分10
53秒前
夜雨完成签到 ,获得积分10
53秒前
在九月完成签到 ,获得积分10
53秒前
无奈安双完成签到,获得积分10
56秒前
mimi完成签到 ,获得积分10
58秒前
佳银完成签到,获得积分10
1分钟前
SDNUDRUG完成签到,获得积分10
1分钟前
青旭流觞完成签到,获得积分10
1分钟前
木木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
中恐完成签到,获得积分0
1分钟前
小肚黄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秋秋完成签到,获得积分10
1分钟前
万信心完成签到,获得积分10
1分钟前
神奇五子棋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无花果应助少卿采纳,获得10
1分钟前
huluwa完成签到,获得积分10
1分钟前
激情的冰绿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迅速寻琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鸢雨情笺完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助SDNUDRUG采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263225
关于积分的说明 17606589
捐赠科研通 5516063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903623
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722634