重庆师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.41Issue(3) :9-19.DOI:10.11721/cqnuj20240303

大规模可分凸优化问题的自适应步随机原始对偶算法

An Adaptive Stochastic Primal-Dual Algorithm for Large Scale Separable Convex Optimization Problems

周晓艳 罗洪林
重庆师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.41Issue(3) :9-19.DOI:10.11721/cqnuj20240303

大规模可分凸优化问题的自适应步随机原始对偶算法

An Adaptive Stochastic Primal-Dual Algorithm for Large Scale Separable Convex Optimization Problems

周晓艳 1罗洪林1
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  • 1. 重庆师范大学数学科学学院,重庆 401331
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摘要

针对大规模可分凸优化问题,提出自适应步随机原始对偶算法.首先将此问题等价地转换为一个对偶变量可分离的鞍点问题,接着随机选择鞍点问题的对偶变量更新,并按照一定规则自适应选取原始对偶步,证明得到该算法迭代点的遍历序列按期望以O(1/N)的速率收敛.数值实验的结果表明该算法可以有效解决正电子发射断层成像问题.

Abstract

For a class of large-scale separable convex optimization problems,an adaptive stochastic primal-dual algorithm is proposed.The optimization problem is reformulated as a saddle point problem with separable dual variables.Then,the dual variables of the saddle point problem are randomly updated with adaptively selected step size.The adaptive stochastic primal-dual algorithm almost surely converges with rate O(1/N)in an ergodic sense.The results of numerical experiments indicate that the algorithm can effectively solve the problem of positron emission computed tomography.

关键词

大规模可分凸优化问题/随机优化/原始对偶算法/自适应步长

Key words

large scale separable convex optimization problem/stochastic optimization/primal-dual algorithms/adaptive step-size

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基金项目

国家自然科学基金——重大项目(11991024)

自由申请项目(11771064)

重庆市创新领军人才团队项目(CQYC20210309536)

重庆市高校创新研究群体项目(20A110029)

重庆市自然科学基金(cstc2021jcyjmsx300)

出版年

2024
重庆师范大学学报(自然科学版)
重庆师范大学

重庆师范大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.652
ISSN:1672-6693
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