带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法

Mini-batch sparse stochastic variance reduced gradient method with randomly improved Barzilai-Borwein steps
秦传东1,2
杨旭1
1. 北方民族大学 数学与信息科学学院, 银川 750021
2. 宁夏智能信息与大数据处理重点实验室, 银川 750021

摘要

为了更好地应对当今时代的大规模高维稀疏数据集,融合BB方法、小批量算法与随机方差缩减梯度法(SVRG)优势,提出一种带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法(MSSVRG-R2BB)。首先,在SVRG外循环中全梯度计算的基础上加入L1范数次梯度设计出一种稀疏近似梯度用于内循环,得到一种稀疏的SVRG算法(SSVRG)。在此基础上,在小批量的稀疏随机方差缩减梯度法中使用随机选取的改进BB方法自动计算、更新步长,解决了小批量算法的步长选取问题,拓展得到MSSVRG-R2BB算法。数值实验表明,在求解大规模高维稀疏数据的线性支持向量机(SVM)问题时,MSSVRG-R2BB算法不仅可以减小运算成本、更快达到收敛上界,同时能达到与其他先进的小批量算法相同的优化水平,并且对于不同的初始参数选取表现稳定且良好。

基金项目

宁夏自然科学基金一般项目(2021AAC03230)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.04.0177
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第12期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 3655-3659,3665
文章编号: 1001-3695(2023)12-020-3655-05

发布历史

[2023-07-13] 优先出版
[2023-12-05] 印刷出版

引用本文

秦传东, 杨旭. 带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (12): 3655-3659,3665. (Qin Chuandong, Yang Xu. Mini-batch sparse stochastic variance reduced gradient method with randomly improved Barzilai-Borwein steps [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (12): 3655-3659,3665. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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