論文の概要: GTAdam: Gradient Tracking with Adaptive Momentum for Distributed Online Optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01745v3
• Date: Tue, 12 Sep 2023 16:23:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-13 18:29:25.218528
• Title: GTAdam: Gradient Tracking with Adaptive Momentum for Distributed Online Optimization
• Title（参考訳）: GTAdam: 分散オンライン最適化のための適応モーメントによるグラディエントトラッキング
• Authors: Guido Carnevale, Francesco Farina, Ivano Notarnicola, Giuseppe Notarstefano
• Abstract要約: 本稿では、中央コーディネータを使わずに、局所的な計算と通信によって、オンライン最適化問題を分散的に解決することを目的とした、計算機エージェントのネットワークを扱う。 本稿では,適応運動量推定法(GTAdam)を用いた勾配追従法と,勾配の1次および2次運動量推定法を組み合わせた勾配追従法を提案する。 マルチエージェント学習によるこれらの数値実験では、GTAdamは最先端の分散最適化手法よりも優れている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.103281325880475
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper deals with a network of computing agents aiming to solve an online optimization problem in a distributed fashion, i.e., by means of local computation and communication, without any central coordinator. We propose the gradient tracking with adaptive momentum estimation (GTAdam) distributed algorithm, which combines a gradient tracking mechanism with first and second order momentum estimates of the gradient. The algorithm is analyzed in the online setting for strongly convex cost functions with Lipschitz continuous gradients. We provide an upper bound for the dynamic regret given by a term related to the initial conditions and another term related to the temporal variations of the objective functions. Moreover, a linear convergence rate is guaranteed in the static setup. The algorithm is tested on a time-varying classification problem, on a (moving) target localization problem, and in a stochastic optimization setup from image classification. In these numerical experiments from multi-agent learning, GTAdam outperforms state-of-the-art distributed optimization methods.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,オンライン最適化問題,すなわち局所的な計算と通信によって,中央コーディネータを使わずに解くことを目的とした計算エージェントのネットワークについて述べる。 本稿では,適応運動量推定法(GTAdam)を用いた勾配追従法と,勾配の1次および2次運動量推定法を組み合わせた勾配追従法を提案する。 このアルゴリズムは、リプシッツ連続勾配の強い凸コスト関数のオンライン設定で解析される。 本研究では,初期条件に関連する用語と,目的関数の時間的変動に関連する用語によって与えられる動的後悔の上限を与える。 さらに、静的な設定では線形収束率が保証される。 このアルゴリズムは、時間変化の分類問題、(移動)目標位置決め問題、および画像分類からの確率的最適化設定において試験される。 マルチエージェント学習による数値実験では、gtadamは最先端の分散最適化手法よりも優れている。

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