The majorization-minimization (MM) principle is an extremely general framework for deriving optimization algorithms. It includes the expectation-maximization (EM) algorithm, proximal gradient algorithm, concave-convex procedure, quadratic lower bound algorithm, and proximal distance algorithm as special cases. Besides numerous applications in statistics, optimization, and imaging, the MM principle finds wide applications in large scale machine learning problems such as matrix completion, discriminant analysis, and nonnegative matrix factorizations. When applied to nonconvex optimization problems, MM algorithms enjoy the advantages of convexifying the objective function, separating variables, numerical stability, and ease of implementation. However, compared to the large body of literature on other optimization algorithms, the convergence analysis of MM algorithms is scattered and problem specific. This survey presents a unified treatment of the convergence of MM algorithms. With modern applications in mind, the results encompass non-smooth objective functions and non-asymptotic analysis.


翻译:主要-最小化(MM)原则是得出优化算法的一个极为笼统的框架,其中包括预期-最大算法、准渐变算法、concave-convex 程序、四角下下限算法和作为特殊情况的近似距离算法。除了统计、优化和成像方面的许多应用外,MM原则在大规模机器学习问题中发现了广泛的应用,如矩阵完成、差异分析和非负矩阵因子化。在应用到非对流化优化问题时,MM算法具有将目标功能融合、将变量、数字稳定性和执行的便利性加以区分的优势。然而,与其他优化算法的大量文献相比,MM算法的趋同分析是分散的,而且有特定的问题。这项调查对MM算算法的趋同作了统一处理。在考虑现代应用时,结果包括非对流客观功能和非抽取性分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
《自然》(20190221出版)一周论文导读
科学网
6+阅读 · 2019年2月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月28日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
相关资讯
《自然》(20190221出版)一周论文导读
科学网
6+阅读 · 2019年2月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员