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Un algoritmo acelerado de optimización distribuida con tamaños de paso variables en el tiempo y no coordinados en una red no dirigida

Autores: Lü, Yunshan; Xiong, Hailing; Zhou, Hao; Guan, Xin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un algoritmo acelerado de optimización distribuida con tamaños de paso variables en el tiempo y no coordinados en una red no dirigida


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Algoritmos de optimización distribuida
Problema de optimización convexa
Red no dirigida
Promedio de todas las funciones objetivo locales
Métodos acelerados de Nesterov y Heavy-ball
Tasa de convergencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los últimos años, se ha logrado un progreso significativo en el campo de los algoritmos de optimización distribuida. Este estudio se centró en el problema de optimización convexa distribuida sobre una red no dirigida. El objetivo era minimizar el promedio de todas las funciones objetivo locales conocidas por cada agente mientras cada agente comunica información necesaria solo con sus vecinos. Basándonos en el algoritmo de vanguardia, propusimos un nuevo algoritmo de optimización distribuida, cuando la función objetivo de cada agente satisface suavidad y fuerte convexidad. Una convergencia más rápida puede lograrse utilizando simultáneamente los métodos acelerados de Nesterov y Heavy-ball, lo que hace que el algoritmo sea ampliamente aplicable a muchas tareas distribuidas a gran escala. Mientras tanto, los tamaños de paso y los coeficientes de momento acelerado están diseñados como no coordinados, variables en el tiempo y no idénticos, lo que puede hacer que el algoritmo se adapte a una amplia gama de escenarios de aplicación. Bajo algunas suposiciones y condiciones necesarias, a través de un riguroso análisis teórico, se logró una tasa de convergencia lineal. Finalmente, los experimentos numéricos sobre un conjunto de datos reales demuestran la superioridad y eficacia del nuevo algoritmo en comparación con algoritmos similares.

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