Métodos Modernos de Optimización Convexa para la Minimización del Riesgo Empírico a Gran Escala
Gráfico de Conceptos & Resumen usando Claude 3.5 Sonnet | Chat GPT4o | Llama 3:
graph LR
classDef main fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px
classDef basics fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px
classDef gradients fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px
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classDef advanced fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px
Main["Métodos Modernos de Optimización
Convexa para la Minimización del
Riesgo Empírico a Gran Escala"]
Main --> A["Conceptos Básicos de Optimización"]
A --> A1["Función de pérdida más regularización 1"]
A --> A2["Grandes conjuntos de datos necesitan
optimización personalizada 2"]
A --> A3["Problemas convexos resolubles de manera confiable 3"]
A --> A4["Funciones de Lipschitz aseguran convergencia 4"]
A --> A5["¿Qué hace que una función sea convexa? 5"]
A --> A6["Operaciones que preservan convexidad 6"]
Main --> B["Métodos Basados en Gradientes"]
B --> B1["Métodos de gradiente manejan grandes
dimensiones 8"]
B --> B2["Factores de convergencia del descenso por gradiente 9"]
B --> B3["El método de Nesterov supera al descenso
por gradiente 10"]
B --> B4["Búsqueda de línea, verificaciones de derivadas 11"]
B --> B5["Método de Newton: convergencia cuadrática 12"]
B --> B6["Ajustes prácticos de optimización de segundo orden 13"]
Main --> C["Métodos Estocásticos"]
C --> C1["Gradientes estocásticos: baratos pero
ruidosos 14"]
C --> C2["Gradientes estocásticos requieren pasos
más pequeños 15"]
C --> C3["Iteraciones promedio para gradientes ruidosos 16"]
C --> C4["Newton estocástico: teoría en evolución 17"]
C --> C5["Suma finita: convergencia lineal 18"]
C --> C6["SAG: convergencia lineal usando
historial 19"]
Main --> D["Técnicas Avanzadas"]
D --> D1["SVRG: convergencia sin gradientes guardados 20"]
D --> D2["Reducir requisitos de almacenamiento de SAG/SVRG 21"]
D --> D3["Muestreo inteligente mejora SAG/SVRG 22"]
D --> D4["Suavizado aborda problemas no suaves 23"]
D --> D5["Gradientes proyectados para restricciones 24"]
D --> D6["Métodos proximales manejan problemas
compuestos 25"]
Main --> E["Métodos Especiales"]
E --> E1["Existen operadores proximales eficientes 26"]
E --> E2["Métodos proximales: variantes estocásticas/Newton 27"]
E --> E3["ADMM divide restricciones complejas 28"]
E --> E4["Frank-Wolfe: alternativa al método proximal 29"]
E --> E5["Dualidad: transformación de problema suave 30"]
E --> E6["Métodos de punto interior ineficientes 7"]
class Main main
class A,A1,A2,A3,A4,A5,A6 basics
class B,B1,B2,B3,B4,B5,B6 gradients
class C,C1,C2,C3,C4,C5,C6 stochastic
class D,D1,D2,D3,D4,D5,D6,E,E1,E2,E3,E4,E5,E6 advanced
Resumen:
1.- Función de pérdida más regularización.
2.- Grandes conjuntos de datos requieren optimización personalizada.
3.- Problemas convexos: resolubles de manera confiable.
4.- Funciones de Lipschitz aseguran convergencia.
5.- ¿Qué hace que una función sea convexa?
6.- Operaciones que preservan la convexidad de la función.
7.- Métodos de punto interior son ineficientes.
8.- Métodos de gradiente manejan grandes dimensiones.
9.- La convergencia del descenso por gradiente depende...
10.- El método de Nesterov supera al descenso por gradiente.
11.- Búsqueda de línea, verificaciones de derivadas.
12.- Método de Newton: convergencia cuadrática.
13.- Ajustes prácticos de optimización de segundo orden.
14.- Gradientes estocásticos: baratos pero ruidosos.
15.- Gradientes estocásticos necesitan pasos más pequeños.
16.- Iteraciones promedio para gradientes ruidosos.
17.- Newton estocástico: teoría en evolución.
18.- Suma finita: convergencia lineal.
19.- SAG: convergencia lineal usando historial.
20.- SVRG: convergencia sin gradientes guardados.
21.- Reducir necesidades de almacenamiento de SAG/SVRG.
22.- Muestreo inteligente mejora SAG/SVRG.
23.- Suavizado aborda problemas no suaves.
24.- Gradientes proyectados para restricciones.
25.- Métodos proximales manejan problemas compuestos.
26.- Abundan operadores proximales eficientes.
27.- Métodos proximales van estocásticos/Newton.
28.- ADMM divide restricciones complejas.
29.- Frank-Wolfe: alternativa al método proximal.
30.- Dualidad: transformación de problema suave.
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