Apr, 2024
随机凸优化中梯度下降的样本复杂度
The Sample Complexity of Gradient Descent in Stochastic Convex
Optimization
TL;DR我们分析了非光滑随机凸优化中全批量梯度下降(GD)的样本复杂性,表明GD的泛化误差与最优超参数选择的样本复杂性匹配,可以表示为Θ(d/m + 1/√m),其中d为维度,m为样本大小,这与最坏情况下的经验风险最小化器相符,这意味着与其他算法相比,GD没有优势。我们的界限来自一个新的泛化界限,它取决于维度、学习速率和迭代次数。对于一般的超参数,当维度严格大于样本数量时,需要Ω(1/ε^4)次迭代才能避免过拟合,这解决了schliserman2024dimension和amir2021sgd提出的一个开放问题,并改进了先前的下界,前者证明了样本大小至少必须为维度的平方根。