AN ADAPTIVE VARIANT OF THE FRANK–WOLFE METHOD FOR RELATIVE SMOOTH CONVEX OPTIMIZATION PROBLEMS

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

This paper proposes a new variant of the adaptive Frank–Wolfe algorithm for relatively smooth convex minimization problems. It suggests using a divergence different from half of the squared Euclidean norm in the step size adjustment formula. Convergence rate estimates for this algorithm are proven for minimization problems involving relatively smooth convex functions with the triangle scaling property. We also conducted computational experiments for the Poisson linear inverse problem and SVM models. The paper also identifies the conditions under which the proposed algorithm shows a clear advantage over the adaptive proximal gradient Bregman method and its accelerated variants.

作者简介

A. Vyguzov

Moscow Institute of Physics and Technology; Innopolis University

Email: al.vyguzov@yandex.ru
Dolgoprudny, 141701 Russia; Innopolis, 420500 Russia

F. Stonyakina

Moscow Institute of Physics and Technology; Innopolis University; V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Republic of Crimea

Email: fedyor@mail.ru
Dolgoprudny, 141701 Russia; Innopolis, 420500 Russia; Simferopol, 295007 Russia

参考

  1. Bauschke H. H., Bolte J., and Teboulle M. A descent lemma beyond Lipschitz gradient continuity: first-order methods revisited and applications // Mathematics of Operations Research. 2017. V. 42. P. 330–48.
  2. Lu H., Freund R. M., and Nesterov Y. Relatively smooth convex optimization by first-order methods, and applications // SIAM Journal on Optimization 2018. V. 28. P. 333–54.
  3. Hendrikx H., Xiao L., Bubeck S., Bach F., and Massoulie L. Statistically preconditioned accelerated gradient method for distributed optimization // In: International conference on machine learning. PMLR. 2020:4203–27.
  4. Lu H. “Relative continuity” for non-Lipschitz nonsmooth convex optimization using stochastic (or deterministic) mirror descent // INFORMS Journal on Optimization 2019. V. 1. P. 288–303.
  5. Nesterov Y. Implementable tensor methods in unconstrained convex optimization // Mathematical Programming. 2021. V. 186 P. 157–83.
  6. Stonyakin F., Titov A., Alkousa M., Savchuk O., and Gasnikov A. Adaptive Algorithms for Relatively Lipschitz Continuous Convex Optimization Problems // Pure and Applied Functional Analysis. 2023. V. 8. P. 1505–26.
  7. Dragomir R. A., Taylor A. B., d’Aspremont A, and Bolte J. Optimal complexity and certification of Bregman first-order methods // Mathematical Programming 2022:1–43.
  8. Hanzely F., Richtarik P., and Xiao L. Accelerated Bregman Proximal Gradient Methods for Relatively Smooth Convex Optimization // Comput Optim Appl. 2021. V. 79. P. 405–440.
  9. Dragomir R. A. Bregman gradient methods for relatively-smooth optimization // PhD thesis. UT1 Capitole, 2021.
  10. Combettes C. W. and Pokutta S. Complexity of linear minimization and projection on some sets // Operations Research Letters. 2021. V. 49. P. 565–71.
  11. Bomze I. M., Rinaldi F., and Zeffiro D. Frank–Wolfe and friends: a journey into projection-free first order optimization methods // 4OR-Q J Oper Res. 2021. V. 14. P. 313–345.
  12. Frank M., Wolfe P., et al. An algorithm for quadratic programming // Naval research logistics quarterly. 1956. V. 3. P. 95–110.
  13. Aivazian G., Stonyakin F. S., Pasechnyk D., Alkousa M. S., Raigorodsky A., and Baran I. Adaptive variant of the Frank– Wolfe algorithm for convex optimization problems // Programming and Computer Software 2023. V. 49. P. 493–504.
  14. Polyak B. Introduction to Optimization. 2020.
  15. Braun G., Carderera A., Combettes C. W., et al. Conditional gradient methods // arXiv preprint arXiv:2211.14103 2022.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».