We prove randomized matrix-vector query lower bounds for two normalized matrix-game geometries: a Euclidean unit ball against a probability simplex, with row norms at most one, and two probability simplices, with entries of absolute value at most one. Each query returns $(Ax,A^\top y)$ for arbitrary real vectors. The algorithm must return a feasible pair with full saddle-point gap at most $\varepsilon$, with probability at least $2/3$ on every admissible matrix. For sufficiently small $\varepsilon$, the worst-case query complexities are $Ω(\varepsilon^{-2/3}/(\log^2(1/\varepsilon)\log\log(1/\varepsilon)))$ for ball-simplex games and $Ω(\varepsilon^{-2/3}/(\log^{7/3}(1/\varepsilon)\log\log(1/\varepsilon)))$ for simplex-simplex games. The hard instances have dimensions of order $\varepsilon^{-2/3}$ and $\varepsilon^{-2/3}/\log^{1/3}(1/\varepsilon)$, respectively, and the bounds extend to larger dimensions. These lower bounds match the deterministic upper bounds of Karmarkar, O'Carroll, and Sidford up to logarithmic factors. The proof extracts a fresh Gaussian core after adaptive two-sided queries and uses uncertainty in its smallest singular value to establish linear-system solve hardness. Two reductions transfer this hardness to matrix games by converting a small full gap into a small residual, with an additional logarithmic normalization loss only for simplex-simplex games.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

OlymMATH: 奥林匹克级双语数学基准,R1 正确率仅为 21.2%
专知会员服务
11+阅读 · 2025年4月17日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年2月12日
必须收藏!MIT-Gilbert老爷子《矩阵图解》,一张图看透矩阵
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月29日
兴军亮Science评述:多人德州扑克博弈新突破
中国科学院自动化研究所
19+阅读 · 2019年7月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【干货】理解深度学习中的矩阵运算
机器学习研究会
18+阅读 · 2018年2月12日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19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
6+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
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
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
1+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
8+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月21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
10+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
13+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
15+阅读 · 10月20日
相关VIP内容
OlymMATH: 奥林匹克级双语数学基准,R1 正确率仅为 21.2%
专知会员服务
11+阅读 · 2025年4月17日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年2月12日
必须收藏!MIT-Gilbert老爷子《矩阵图解》,一张图看透矩阵
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月29日
相关资讯
兴军亮Science评述:多人德州扑克博弈新突破
中国科学院自动化研究所
19+阅读 · 2019年7月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【干货】理解深度学习中的矩阵运算
机器学习研究会
18+阅读 · 2018年2月12日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
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
1+阅读 · 2015年12月31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
1+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
8+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员