Sharp global convergence guarantees for iterative nonconvex optimization with random data
Notice bibliographique
Résumé
We consider a general class of regression models with normally distributed covariates, and the associated nonconvex problem of fitting these models from data. We develop a general recipe for analyzing the convergence of iterative algorithms for this task from a random initialization. In particular, provided each iteration can be written as the solution to a convex optimization problem satisfying some natural conditions, we leverage Gaussian comparison theorems to derive a deterministic sequence that provides sharp upper and lower bounds on the error of the algorithm with sample splitting. Crucially, this deterministic sequence accurately captures both the convergence rate of the algorithm and the eventual error floor in the finite-sample regime, and is distinct from the commonly used “population” sequence that results from taking the infinite-sample limit. We apply our general framework to derive several concrete consequences for parameter estimation in popular statistical models including phase retrieval and mixtures of regressions. Provided the sample size scales near linearly in the dimension, we show sharp global convergence rates for both higher-order algorithms based on alternating updates and first-order algorithms based on subgradient descent. These corollaries, in turn, reveal multiple nonstandard phenomena that are then corroborated by extensive numerical experiments.
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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 | 0,011 | 0,054 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».