論文の概要: Generalization Guarantees of Randomized Block Coordinate Descent for Nonconvex Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22213v2
- Date: Wed, 21 Oct 2026 16:29:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-23 00:40:05.962299
- Title: Generalization Guarantees of Randomized Block Coordinate Descent for Nonconvex Learning
- Title(参考訳): 非凸学習におけるランダム化ブロック座標の一般化保証
- Abstract要約: Randomized Block coordinate descent (RBCD) は、多くの大規模機械学習問題に対する一般的な最適化アルゴリズムである。
本稿では,RBCDが支配する非目的構造に対する一般化保証を確立する。
損失支配問題に対する勾配独立境界の観点で、境界非依存境界を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.9026361109438454
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Randomized block coordinate descent (RBCD) is a popular optimization algorithm for many large-scale machine learning problems. The existing theoretical analysis of RBCD mainly focuses on its convergence behavior from an optimization perspective, while its generalization behavior remains less understood for nonconvex problems. In this paper, we establish high-probability generalization guarantees for RBCD with nonconvex objectives. In the general nonconvex setting, we derive bounds on the gradients of both empirical and population risks, requiring only standard smoothness assumptions. With polynomially decaying step sizes, we tune the iteration number to balance optimization and generalization, thereby quantifying how early stopping leads to the optimal convergence rate for the population gradients. In the gradient-dominated setting, we provide bounds in terms of functional suboptimality, which nearly match the optimistic rates in convex and low-noise settings. Finally, we develop dimension-independent bounds for loss functions of a specific structure, making the generalization guarantees applicable to high-dimensional problems.
- Abstract(参考訳): Randomized Block coordinate descent (RBCD) は、多くの大規模機械学習問題に対する一般的な最適化アルゴリズムである。
既存のRBCDの理論解析は主に最適化の観点から収束挙動に焦点をあてるが、その一般化挙動は非凸問題では理解されていない。
本稿では,非凸目的のRBCDの高確率一般化保証を確立する。
一般の非凸設定では、経験的リスクと人口的リスクの両方の勾配に境界を導出し、標準の滑らかさの仮定しか必要としない。
多項式的に減衰するステップサイズで、最適化と一般化のバランスをとるために反復数を調整し、集団勾配の最適収束率にどれだけ早く停止するかを定量化する。
勾配が支配的な設定では、凸や低雑音の設定における楽観的な速度とほぼ一致する機能的部分最適性の観点から境界を与える。
最後に、特定の構造の損失関数に対する次元非依存境界を開発し、高次元問題に適用可能な一般化を保証する。
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