論文の概要: Randomized Subspace Nesterov Accelerated Gradient
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00740v1
- Date: Fri, 01 May 2026 15:40:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-04 17:43:29.002748
- Title: Randomized Subspace Nesterov Accelerated Gradient
- Title(参考訳): ランダム化サブスペースNesterov加速勾配
- Authors: Gaku Omiya, Pierre-Louis Poirion, Akiko Takeda,
- Abstract要約: 我々は,スムーズな凸とスムーズな強凸最適化のためのランダム化部分空間ネステロフ加速法を開発した。
鍵となる技術的要素は、マトリックスの滑らかさに合わせた3列の定式化である。
加速されたオラクル・複雑さの保証を確立し、マトリックスの滑らかさとスケッチの分布がいかに複雑になるかを明確にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.929096174084104
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Randomized-subspace methods reduce the cost of first-order optimization by using only low-dimensional projected-gradient information, a feature that is attractive in forward-mode automatic differentiation and communication-limited settings. While Nesterov acceleration is well understood for full-gradient and coordinate-based methods, obtaining accelerated methods for general subspace sketches that use only projected-gradient information and can improve over full-dimensional Nesterov acceleration in oracle complexity is technically nontrivial. We develop randomized-subspace Nesterov accelerated gradient methods for smooth convex and smooth strongly convex optimization under matrix smoothness and generic sketch moment assumptions. The key technical ingredient is a three-sequence formulation tailored to matrix smoothness, which recovers the corresponding classical Nesterov methods in the full-dimensional case. The resulting theory establishes accelerated oracle-complexity guarantees and makes explicit how matrix smoothness and the sketch distribution enter the complexity. It also provides a unified basis for comparing sketch families and identifying when randomized-subspace acceleration improves over full-dimensional Nesterov acceleration in oracle complexity.
- Abstract(参考訳): ランダム化サブスペース法は、フォワードモードの自動微分と通信制限設定において魅力的な機能である低次元投影次情報のみを用いることで、一階最適化のコストを低減させる。
ネステロフ加速度は、全次および座標に基づく手法ではよく理解されているが、射影次数次情報のみを使用し、オラクル複雑性における全次元ネステロフ加速度よりも改善できる一般的な部分空間スケッチの加速法は技術的には非自明である。
本研究では,スムーズな凸とスムーズな凸最適化のためのランダム化部分空間ネステロフ加速勾配法を開発した。
鍵となる技術的要素は、行列の滑らかさに合わせた3列の定式化であり、これは全次元の場合の対応する古典的ネステロフ法を復元する。
結果として得られる理論は、加速されたオラクル-複素性を保証することを確立し、行列の滑らかさとスケッチ分布がいかに複雑さに入り込むかを明確にする。
また、スケッチファミリを比較し、ランダム化されたサブスペースアクセラレーションがオラクル複雑性のフル次元ネステロフアクセラレーションよりも改善したことを識別するための統一された基盤を提供する。
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