本文探讨了在没有光滑假设的情况下，以及通过运行平均方案将SGD迭代转换为具有最佳优化精度的解决方案的性能，并证明了对于凸非光滑目标函数，最后一个SGD迭代的次优性的程度随T的轮次按O（log（T）/ sqrt（T））缩放，对于非光滑强凸情况，次优性的程度随T按O（log（T）/ T）缩放。此外，本文提出了一种新的简单平均方案，并提供了一些实验说明。

Dec, 2012

本文对随机梯度下降法（SGD）的收敛性进行了分析，提出了一种新的假设随机梯度较真实梯度的范数更小的分析方法，并在多个情境下证明了SGD的收敛性，拓展了当前一类可达到收敛性的学习率。

Nov, 2018

本文将通过对随机梯度下降进行深入分析，证明当目标函数满足梯度Lipschitz、Hessian-Lipschitz和发散噪声假设时，SGD能够在O（ε^ -3.5）次随机梯度计算中逃离鞍点并找到（ε，O（ε^ 0.5））-近似二阶稳定点，从而推翻了SGD至少需要O（ε^ - 4）的经典信念。此类SGD速率与大多数采用其他技术的加速非凸随机优化算法的速率相匹配，如Nesterov的动量加速，负曲率搜索，以及二次和三次正则化技巧。本文的新型分析为非凸SGD提供了新的见解，并可潜在地推广到广泛的随机优化算法类。

Feb, 2019

本文研究证明了随机梯度下降在非凸学习中，无需统一梯度有界性假设也能达到最优收敛率的情况，并在一定程度上对于一般非凸目标函数和梯度主导的目标函数实现了几乎必然收敛。特别地，在方差为零的情况下可以得到线性收敛。

Feb, 2019

研究了随机梯度下降（SGD）算法在最小化光滑、可能非凸函数梯度范数方面的迭代复杂度，结果表明，Ghadimi和Lan的上限不能得到改进，除非做出额外的假设，即使对于凸二次函数，也是如此；此外还表明，对于非凸函数，SGD最小化梯度的可行性需要根据所选择的最优性标准而定。

Oct, 2019

本篇论文使用类似于期望光滑性假设的新方法来研究随机梯度下降法在非凸优化中的收敛率，并在考虑多种采样策略和小批量大小的情况下，探讨有限和优化问题的影响。

Feb, 2020

本文研究了随机梯度下降（SGD）在优化非凸函数方面的应用，提出了一些收敛理论，说明了在满足结构性假设的非凸问题中，SGD能够收敛到全局最小值，分析过程基于一个期望残差条件，相比之前的假设更加宽松。

Jun, 2020

本文针对随机梯度下降算法在非凸问题中的收敛性进行轨迹分析，首先证明了在广泛的步长策略范围内，SGD生成的迭代序列保持有界并以概率1收敛，随后证明了SGD避开了严格的鞍点/流形的概率是1，最后证明了算法在采用Theta(1/n^p)步长时收敛速度为O(1/n^p)，这为调整算法步长提供了重要的指导建议，并且在CIFAR的ResNet架构中，展示了此启发式方法加速收敛的效果。

Jun, 2020

本研究论文探讨了随机梯度下降（SGD）方法及其变种在训练非光滑激活函数构建的神经网络中的收敛性质，提出了一种新的框架，分别为更新动量项和变量分配不同的时间尺度。在一些温和条件下，我们证明了我们提出的框架在单一时间尺度和双时间尺度情况下的全局收敛性。我们展示了我们提出的框架包含了许多著名的SGD类型方法，包括heavy-ball SGD、SignSGD、Lion、normalized SGD和clipped SGD。此外，当目标函数采用有限和形式时，我们证明了基于我们提出的框架的这些SGD类型方法的收敛性质。特别地，在温和的假设条件下，我们证明了这些SGD类型方法以随机选择的步长和初始点找到了目标函数的Clarke稳定点。初步的数值实验表明了我们分析的SGD类型方法的高效性。

Jul, 2023

研究证明了随机梯度下降法的最终迭代在各种条件下都能以最优的收敛速度收敛，包括期望和高概率收敛，在紧致域、非平滑问题和组合优化中都能适用。

Dec, 2023