Robust stochastic gradient descent for linearly constrained problems via adaptive barrier amplification
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 75
فایل این مقاله در 30 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJNAO-16-38_006
تاریخ نمایه سازی: 14 مرداد 1405
چکیده مقاله:
Methods based on Stochastic Gradient Descent using relaxed barrier functions provide a powerful framework for linearly constrained optimization but often suffer from sensitivity to hyperparameter settings and slow recovery from infeasible regions. Our investigation reveals that the optimal performance of standard relaxed barrier methods is confined to a narrow and unstable, ‘special-case’ optimization path, limiting their practical robustness. This paper introduces a novel algorithm designed to overcome these limitations through a Dynamic Barrier Amplification mechanism. This approach adaptively intensifies the corrective force of the barrier gradient in proportion to the magnitude of constraint violations, ensuring a strong push towards the feasible set specifically when iterates become highly infeasible. We provide a rigorous theoretical analysis, preserving the almost sure convergence guarantees of the baseline algorithm and deriving an explicit linear convergence rate to a neighborhood of the solution. Numerical results on challenging linearly constrained quadratic programming problems demonstrate that our algorithm exhibits superior robustness: it significantly reduces constraint violations in ill-conditioned scenarios compared to the standard method, acting as a reliability safety net, while maintaining competitive efficiency in nominal conditions.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Abdelouakil Fillali
Laboratoire d’Analyse Mathématiques et ses Applications (LAMA), Department of Mathematics, University Mohamed El Bachir El Ibrahimi, Bordj Bou Arreridj, ۳۴۰۳۰, Algeria.
Smail Addoune
Laboratoire d’Analyse Mathématiques et ses Applications (LAMA), Department of Mathematics, University Mohamed El Bachir El Ibrahimi, Bordj Bou Arreridj, ۳۴۰۳۰, Algeria.
Rebiha Zeghdane
Laboratoire d’Analyse Mathématiques et ses Applications (LAMA), Department of Mathematics, University Mohamed El Bachir El Ibrahimi, Bordj Bou Arreridj, ۳۴۰۳۰, Algeria.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :