We study the problem of finding approximate first-order stationary points in optimization problems of the form $\min_{x \in X} \max_{y \in Y} f(x,y)$, where the sets $X,Y$ are convex and $Y$ is compact. The objective function $f$ is smooth, but assumed neither convex in $x$ nor concave in $y$. Our approach relies upon replacing the function $f(x,\cdot)$ with its $k$th order Taylor approximation (in $y$) and finding a near-stationary point in the resulting surrogate problem. To guarantee its success, we establish the following result: let the Euclidean diameter of $Y$ be small in terms of the target accuracy $\varepsilon$, namely $O(\varepsilon^{\frac{2}{k+1}})$ for $k \in \mathbb{N}$ and $O(\varepsilon)$ for $k = 0$, with the constant factors controlled by certain regularity parameters of $f$; then any $\varepsilon$-stationary point in the surrogate problem remains $O(\varepsilon)$-stationary for the initial problem. Moreover, we show that these upper bounds are nearly optimal: the aforementioned reduction provably fails when the diameter of $Y$ is larger. For $0 \le k \le 2$ the surrogate function can be efficiently maximized in $y$; our general approximation result then leads to efficient algorithms for finding a near-stationary point in nonconvex-nonconcave min-max problems, for which we also provide convergence guarantees.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
232+阅读 · 2020年6月5日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月19日
VIP会员
最新内容
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
6+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
12+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
12+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
13+阅读 · 8月8日
相关VIP内容
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
232+阅读 · 2020年6月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员