强自适应方法的动态 regret 分析:在线 KRR 的最优策略

版权申诉
0 下载量 75 浏览量 更新于2024-07-06 收藏 240KB PDF 举报
本文主要探讨了非stationary在线凸优化框架中的动态后悔问题,特别是针对强自适应(Strongly Adaptive, SA)算法在控制动态后悔方面的理论。动态后悔是衡量在线学习算法在面对非stationary环境时,相对于任意序列比较器(comparator sequence)在时间维度上的性能差距。当损失函数具备强凸性或指数凹性时,作者证明了SA算法具有明确的动态后悔下界。 对于强凸损失函数,SA算法能够保证动态后悔为$O(\sqrt{T V_T \lor \log T})$,其中$T$表示时间步数,$V_T$表示比较器序列的路径变异量。这一结果表明,即使在缺乏对$V_T$先验知识的情况下,SA算法也能提供有效且合理的动态后悔控制。这展示了SA算法在处理非stationary问题时的强大适应性和灵活性。 此外,论文还扩展到了线性预测器的约束下,证明了SA方法在学习过程中可以应对具有界限的线性模型。这一部分显示了算法在实际应用中的普适性,因为它不仅适用于严格的数学性质,也适用于更广泛的预测场景。 对于指数凹损失函数,作者同样给出了相应的动态后悔上界,即$O(\sqrt{d T V_T \lor d \log T})$,其中$d$是特征维度。这个结果强调了算法在高维空间中的表现,表明它在数据集规模较大或维度较高时仍能保持良好的性能。 在线岭回归(Kernel Ridge Regression, KRR)是文中另一个关键研究点,特别是在使用高斯核的情况下。作者通过引入在线学习的方法,探究了如何在保持学习效率的同时,处理非stationary环境中的非线性关系。这不仅扩展了SA算法的应用范围,也为理解在线学习在非线性问题中的动态性能提供了新的见解。 本论文深入分析了强自适应方法在动态后悔控制中的理论基础,并展示了其在不同场景下的优化性能。这些发现不仅为设计和评估在线学习算法提供了理论指导,也为实际应用中的非stationary问题解决策略开辟了新途径。