論文の概要: Near-Optimal Last-Iterate Convergence of SGD in the Smooth Interpolation Regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.25469v1
- Date: Sun, 18 Oct 2026 18:53:00 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-20 22:44:45.803389
- Title: Near-Optimal Last-Iterate Convergence of SGD in the Smooth Interpolation Regime
- Title(参考訳): SGDのSmooth Interpolation Regimeにおける準最適最終Iterate Convergence
- Abstract要約: 本研究では, 滑らかな凸対象に対して一定段差の勾配降下(SGD)について検討した。
我々は、SGDの$-smooth convex損失に対する$T$のステップが一定のステップサイズで$02/$になると、最後の反復が予想される過剰なリスクを達成できることを確認した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.58905234810626
- License:
- Abstract: We study the last iterate of stochastic gradient descent (SGD) with a constant stepsize on smooth convex objectives in the low-noise and interpolation regimes, where the variance $σ_\star^2$ of the stochastic gradients at the optimum is small or zero. We establish that after $T$ steps of SGD on $β$-smooth convex losses with any constant stepsize $0<η<2/β$, the last iterate attains expected excess risk $\widetilde O\bigl(\tfrac{1}{η(2-βη)^3T}+\tfracη{(2-βη)^4}σ_\star^2\bigr)$, which gives the rate $\smash{\widetilde O(1/T)}$ for every constant stepsize in the interpolation regime ($σ_\star=0$), matching the $Ω(1/T)$ lower bound up to logarithmic factors and improving upon the $O(1/\sqrt T)$ rate of Attia et al. (2026) for $η=1/β$. Our analysis is based on a new technique, which compares the second moments of the stochastic gradients along the SGD trajectory across only logarithmically many time scales. For quadratic losses in the interpolation regime, an adaptation of this technique gives an $O(1/T)$ rate for every constant stepsize, extending the recent optimal rate for the randomized Kaczmarz method of Derezinski and Dong (2026) to stepsizes above the greedy stepsize with an arguably simpler proof.
- Abstract(参考訳): 低雑音および補間系における滑らかな凸目標に対して一定の段差を有する確率勾配降下(SGD)の最後の繰り返しについて検討し、最適点における確率勾配の差$σ_\star^2$は小さいかゼロである。
我々は、$β$-smooth convexの損失に対して$0<η<2/β$でSGDのステップを引いた後、$0<η<2/β$で、最後の反復が期待される余剰リスクを$\widetilde O\bigl(\tfrac{1}{η(2-βη)^3T}+\tfracη{(2-βη)^4}σ_\star^2\bigr)$で達成し、$\smash {\widetilde O(1/T)} の速度を$\smash {\widetilde O(1/T)} で表す。
解析は,SGD軌道に沿った確率勾配の第2モーメントを,対数的に多くの時間スケールで比較する手法に基づく。
補間系における二次的損失に対して、この手法の適応は任意の定数のステップサイズに対して$O(1/T)$レートを与え、デレジンスキーとドン(2026年)のランダム化カッツマルツ法(英語版)の最近の最適レートを拡張して、より単純な証明でグリーディのステップサイズ以上のステップ化を行う。
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