Nov, 2023

自适应镜像下降双层优化

TL;DR我们提出了一类基于镜像下降的高效自适应双层优化方法,用于求解非凸双层优化问题,其中上层问题可能是非凸的且具有非光滑正则化,而下层问题也是非凸的但满足 Polyak-Lojasiewicz 条件。我们提出了一种基于镜像下降的高效自适应投影梯度方法来解决确定性双层问题,并证明其在寻找非凸双层问题的 ε- 稳定解时具有已知最好的梯度复杂度 O (ε^(-1))。为了解决随机双层问题,我们提出了一种基于镜像下降和方差约减技术的高效自适应随机投影梯度方法,并证明其在寻找 ε- 稳定解时具有已知最好的梯度复杂度 O (ε^(-3/2))。由于 Polyak-Lojasiewicz 条件放宽了强凸性,我们的算法可以用于非凸强凸双层优化问题。从理论上讲,我们在一些温和条件下提供了有用的收敛性分析框架,并证明了我们的方法具有较快的收敛速度 O (1/T),其中 T 表示迭代次数。