This paper introduces HALLaR, a new first-order method for solving large-scale semidefinite programs (SDPs) with bounded domain. HALLaR is an inexact augmented Lagrangian (AL) method where the AL subproblems are solved by a novel hybrid low-rank (HLR) method. The recipe behind HLR is based on two key ingredients: 1) an adaptive inexact proximal point method with inner acceleration; 2) Frank-Wolfe steps to escape from spurious local stationary points. In contrast to the low-rank method of Burer and Monteiro, HALLaR finds a near-optimal solution (with provable complexity bounds) of SDP instances satisfying strong duality. Computational results comparing HALLaR to state-of-the-art solvers on several large SDP instances arising from maximum stable set, phase retrieval, and matrix completion show that the former finds higher accurate solutions in substantially less CPU time than the latter ones. For example, in less than 20 minutes, HALLaR can solve a maximum stable set SDP instance with dimension pair $(n,m)\approx (10^6,10^7)$ within $10^{-5}$ relative precision.


翻译:本文提出HALLaR,一种求解有界域大规模半定规划(SDP)的新型一阶方法。HALLaR是非精确增广拉格朗日(AL)方法,其中AL子问题通过新颖的混合低秩(HLR)方法求解。HLR的构建基于两个关键要素:1)带内部加速的自适应非精确近端点方法;2)用于逃离虚假局部平稳点的Frank-Wolfe步骤。与Burer和Monteiro的低秩方法不同,HALLaR能为满足强对偶性的SDP实例找到近优解(具有可证明的复杂度界)。将HALLaR与最先进的求解器在多个大规模SDP实例(源自最大稳定集、相位恢复和矩阵补全)上进行计算比较,结果表明前者能以显著更少的CPU时间获得更高精度的解。例如,在不到20分钟内,HALLaR可求解维度对$(n,m)\approx (10^6,10^7)$的最大稳定集SDP实例,并达到$10^{-5}$的相对精度。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【机器学习术语宝典】机器学习中英文术语表
专知会员服务
61+阅读 · 2020年7月12日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17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
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 · 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 · 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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16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 · 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 · 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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员