論文の概要: Stochastic-Constrained Stochastic Optimization with Markovian Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.04312v1
- Date: Thu, 7 Dec 2023 14:09:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-08 14:57:20.273870
- Title: Stochastic-Constrained Stochastic Optimization with Markovian Data
- Title(参考訳): マルコフデータを用いた確率制約付き確率最適化
- Authors: Yeongjong Kim, Dabeen Lee
- Abstract要約: マルコフ連鎖からデータサンプルが引き出され、したがって独立性がなく、同一に分布しないような環境について検討する。
ドリフト・プラス・ペナルティの2つの変種を提案する。ひとつは、基礎となるマルコフ鎖の混合時間を知る場合である。
我々のアルゴリズムは、制約関数列がマルコフ連鎖に従うような制約付きオンライン凸最適化のより一般的な設定に適用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1756081703276
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper considers stochastic-constrained stochastic optimization where the
stochastic constraint is to satisfy that the expectation of a random function
is below a certain threshold. In particular, we study the setting where data
samples are drawn from a Markov chain and thus are not independent and
identically distributed. We generalize the drift-plus-penalty framework, a
primal-dual stochastic gradient method developed for the i.i.d. case, to the
Markov chain sampling setting. We propose two variants of drift-plus-penalty;
one is for the case when the mixing time of the underlying Markov chain is
known while the other is for the case of unknown mixing time. In fact, our
algorithms apply to a more general setting of constrained online convex
optimization where the sequence of constraint functions follows a Markov chain.
Both algorithms are adaptive in that the first works without knowledge of the
time horizon while the second uses AdaGrad-style algorithm parameters, which is
of independent interest. We demonstrate the effectiveness of our proposed
methods through numerical experiments on classification with fairness
constraints.
- Abstract(参考訳): 本稿では,確率的制約がランダム関数の期待値が一定のしきい値以下であることを示す確率的拘束型確率的最適化を考える。
特に,マルコフ連鎖からデータサンプルを抽出し,独立性を持たず,同一に分布する環境について検討する。
我々は,i.i.d.ケース用に開発された初回-双次確率勾配法であるドリフト-プラス-ペナルティフレームワークをマルコフ連鎖サンプリング設定に一般化する。
我々はドリフトプラスペナルティの2つの変種を提案する。1つはマルコフ鎖の混合時間が知られ、もう1つは未知の混合時間の場合である。
実際、我々のアルゴリズムは制約付きオンライン凸最適化のより一般的な設定に適用され、制約関数の列はマルコフ連鎖に従う。
どちらのアルゴリズムも適応的であり、第1のアルゴリズムは時間軸の知識なしに動作し、第2のアルゴリズムはAdaGradスタイルのアルゴリズムパラメータを使用する。
フェアネス制約付き分類における数値実験により提案手法の有効性を実証する。
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