Third-order Smoothness Helps: Faster Stochastic Optimization Algorithms for Finding Local Minima
Notice bibliographique
Résumé
We propose stochastic optimization algorithms that can find local minima faster than existing algorithms for nonconvex optimization problems, by exploiting the third-order smoothness to escape non-degenerate saddle points more efficiently. More specifically, the proposed algorithm only needs $\tilde{O}(\epsilon^{-10/3})$ stochastic gradient evaluations to converge to an approximate local minimum $\mathbf{x}$, which satisfies $\|\nabla f(\mathbf{x})\|_2\leq\epsilon$ and $\lambda_{\min}(\nabla^2 f(\mathbf{x}))\geq -\sqrt{\epsilon}$ in unconstrained stochastic optimization, where $\tilde{O}(\cdot)$ hides logarithm polynomial terms and constants. This improves upon the $\tilde{O}(\epsilon^{-7/2})$ gradient complexity achieved by the state-of-the-art stochastic local minima finding algorithms by a factor of $\tilde{O}(\epsilon^{-1/6})$. Experiments on two nonconvex optimization problems demonstrate the effectiveness of our algorithm and corroborate our theory.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».