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未知时域下裁剪SGD速率确定

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AI 综述

Peng、Tang和Jia确定了平滑凸目标在重尾噪声下,裁剪 SGD 最后迭代的未知时域最优全时域收敛率:在仅有中心 p 阶矩有界、1<p≤2 时,无需输入时域或置信度的步长与裁剪阈值安排可达到约为 \tilde O(t^{-β_p}) 的速率,其中 β_p=2(p−1)/(3p−1),且对所有时刻同时成立、也几乎必然成立。 研究还证明,沿当前迭代点的随机梯度更新的任何规则,即使自适应调整步长和阈值,也无法达到指数高于 β_p 的速率。已知时域时可达到更快的 O(T^{-α_p});若改为在运行平均点查询梯度,则可恢复该速率,而带几何遗忘的重球动量在多项式有界步长下不能突破 β_p。

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报道时间线

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10月28日
  1. arXiv · Machine Learning
    重尾噪声下未知时域对裁剪 SGD 最后迭代的代价

    该研究确定了平滑凸目标在重尾噪声下,裁剪 SGD 最后迭代面对未知时域的最优全时域收敛率,结论适用于自适应步长和阈值。该速率介于已知时域的 O(T^{-α_p}) 与既有全时域 \tilde O(t^{-2(p-1)/(3p)}) 之间;有限方差时,已知时域、新速率和既有速率的指数依次为 1/2、2/5 和 1/3。

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