Muon and related optimizers update a weight matrix with a spectrally transformed gradient. In this work, we study such spectral optimizers with a constant step size on strongly convex matrix quadratics, which isolate the effect of the update from the confounds of nonconvexity, noise, and step size schedules. We analyze an update using two quantities: the gain, which is the factor by which it amplifies the gradient along each singular direction, and the length, which is the norm of the update. These two quantities place the popular spectral updates in three regimes with different behavior: (i) with a bounded gain, the iterates behave like preconditioned gradient descent and converge for step sizes set by the largest curvature; (ii) with an unbounded gain but a vanishing length, they still converge, with the admissible step sizes set by the total curvature instead; and (iii) with a non-vanishing length, they do not converge for almost every initialization. Interestingly, the practical variants of Muon fall in all three regimes, depending only on how the update is normalized and scaled and not on the polynomial that approximates the polar factor. Experiments validate these findings.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

KDD25 | 大语言模型能否提高图神经网络的对抗鲁棒性?
专知会员服务
19+阅读 · 2024年12月18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
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
超全总结:神经网络加速之量化模型 | 附带代码
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+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 · 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
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
Arxiv
0+阅读 · 9月30日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
4+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
相关基金
国家自然科学基金
2+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 · 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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员