Nesterov Acceleration of Alternating Least Squares for Canonical Tensor Decomposition: Momentum Step Size Selection and Restart Mechanisms
Notice bibliographique
Résumé
We present Nesterov-type acceleration techniques for Alternating Least Squares (ALS) methods applied to canonical tensor decomposition. While Nesterov acceleration turns gradient descent into an optimal first-order method for convex problems by adding a momentum term with a specific weight sequence, a direct application of this method and weight sequence to ALS results in erratic convergence behaviour. This is so because the tensor decomposition problem is non-convex and ALS is accelerated instead of gradient descent. Instead, we consider various restart mechanisms and suitable choices of momentum weights that enable effective acceleration. Our extensive empirical results show that the Nesterov-accelerated ALS methods with restart can be dramatically more efficient than the stand-alone ALS or Nesterov accelerated gradient methods, when problems are ill-conditioned or accurate solutions are desired. The resulting methods perform competitively with or superior to existing acceleration methods for ALS, including ALS acceleration by NCG, NGMRES, or LBFGS, and additionally enjoy the benefit of being much easier to implement. We also compare with Nesterov-type updates where the momentum weight is determined by a line search, which are equivalent or closely related to existing line search methods for ALS. On a large and ill-conditioned 71$\times$1000$\times$900 tensor consisting of readings from chemical sensors to track hazardous gases, the restarted Nesterov-ALS method shows desirable robustness properties and outperforms any of the existing methods by a large factor. There is clear potential for extending our Nesterov-type acceleration approach to accelerating other optimization algorithms than ALS applied to other non-convex problems, such as Tucker tensor decomposition. Our Matlab code is available at https://github.com/hansdesterck/nonlinear-preconditioning-for-optimization.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».