We study global convergence guarantees of third-order Langevin dynamics for non-convex optimization via simulated annealing with fixed friction and decreasing noise. An explicit three-block distorted entropy transfers dissipation from the noisy auxiliary variable to the full state. Under dissipativity, regularity, and low-temperature functional-inequality assumptions, logarithmic cooling drives the objective values to the global minimum in probability at the barrier-controlled kinetic rate. For the exact-force-integral and midpoint three-stage discretizations, polynomially decreasing steps preserve this rate on the physical time scale. The cubic local endpoint estimate gives a less restrictive sufficient step-size condition than the available frozen-force kinetic result. A comparison with the one-gradient UBU integrator shows how its centered stochastic local error leads, under the same strong-coupling analysis, to a smaller sufficient iteration exponent. Numerical experiments are conducted to illustrate our theory. For a double well objective, third-order Langevin terminal-success point estimates are higher than UBU at both a common horizon and an equal gradient budget. For a high-dimensional nonconvex neural-network objective using synthetic data, independently tuned UBU and third-order Langevin schemes both outperform overdamped Langevin dynamics; the third-order Langevin point estimate is higher. For the same neural-network objective on real data, we show the same point-estimate ordering for best-basin probability and post-quench test accuracy. Numerical code and associated experiment results are publicly available at https://github.com/gagawjbytw/simulated-annealing-third-order-langevin.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | 多模态大模型的不确定性感知决策
专知会员服务
11+阅读 · 8月19日
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
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16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
0+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
1+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月15日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
综述 | 多模态大模型的不确定性感知决策
专知会员服务
11+阅读 · 8月19日
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
1+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
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
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员