On the Hardness of Meaningful Local Guarantees in Nonsmooth Nonconvex Optimization
Notice bibliographique
Résumé
We study the oracle complexity of nonsmooth nonconvex optimization, with the algorithm assumed to have access only to local function information. It has been shown by Davis, Drusvyatskiy, and Jiang (2023) that for nonsmooth Lipschitz functions satisfying certain regularity and strictness conditions, perturbed gradient descent converges to local minimizers asymptotically. Motivated by this result and by other recent algorithmic advances in nonconvex nonsmooth optimization concerning Goldstein stationarity, we consider the question of obtaining a non-asymptotic rate of convergence to local minima for this problem class. We provide the following negative answer to this question: Local algorithms acting on regular Lipschitz functions cannot, in the worst case, provide meaningful local guarantees in terms of function value in sub-exponential time, even when all near-stationary points are global minima. This sharply contrasts with the smooth setting, for which it is well-known that standard gradient methods can do so in a dimension-independent rate. Our result complements the rich body of work in the theoretical computer science literature that provide hardness results conditional on conjectures such as $\mathsf{P}\neq\mathsf{NP}$ or cryptographic assumptions, in that ours holds unconditional of any such assumptions.
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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 | 0,007 | 0,058 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,005 |
| Communication savante | 0,003 | 0,009 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,007 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».