Quantile regression characterizes heterogeneous covariate effects across the response distribution, but its extension to high-dimensional longitudinal compositional data poses substantial challenges, such as the nonsmooth check loss, the unit-sum structure of compositional covariates. Existing work is confined to Lasso penalization, and does not readily extend to nonconvex penalties. We propose CDaLCqr, a unified coordinate descent algorithm for penalized longitudinal log-contrast quantile regression accommodating popular penalties, such as adaptive Lasso, smoothly clipped absolute deviation (SCAD), and minimax concave penalty (MCP) within a single framework. The proposed method uses a Huber-type smooth approximation of the check loss and enforces the zero-sum constraint through an augmented Lagrangian formulation. CDaLCqr combines coordinate descent with majorization-minimization, yielding explicit updates through coordinate-wise quadratic surrogates. We show that the stopping tolerance controls errors in the zero-sum constraint and stationarity conditions. Under suitable conditions and sufficiently close initialization, we also prove local convergence of the coefficient and multiplier iterates, with an error bound decreasing by a fixed factor less than one each iteration. Simulations highlight the estimation advantages of SCAD and MCP variants and their sparse model identification. An application to Chinese provincial industrial data identifies interpretable, quantile-specific associations between sectoral composition and regional economic output.


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坐标下降法(coordinate descent)是一种非梯度优化算法。算法在每次迭代中,在当前点处沿一个坐标方向进行一维搜索以求得一个函数的局部极小值。在整个过程中循环使用不同的坐标方向。对于不可拆分的函数而言,算法可能无法在较小的迭代步数中求得最优解。为了加速收敛,可以采用一个适当的坐标系,例如通过主成分分析获得一个坐标间尽可能不相互关联的新坐标系.
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