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通过张量分块计算常量内存中CP分解优化算法中的梯度。 (英语) Zbl 1320.65066号

摘要:基于梯度的优化算法中目标函数梯度的构造是计算非结构化密集张量的r项CANDECOMP/PARAFAC(CP)分解的关键计算核心。有效实现此操作的最佳技术是内存消耗与项数r成线性关系,与张量元素数呈次线性关系。我们考虑对CP梯度进行分块计算,将内存需求减少到一个常量。这种简化是通过一种新的技术实现的,我们称之为隐式块展开,它通过以下方式结合了块张量展开的优点S.拉格纳森C.F.Van贷款[SIAM J.Matrix Anal.Appl.33 No.1,149-169(2012;(2012;Zbl 1246.15028号)]以及A.-H.Phan公司等人[“用于高阶CANDECOMP/PARAFAC张量分解的快速交替LS算法”,IEEE Trans.Signal Process.61,4834–4846(2013;doi:10.1109/TSP.2013.2269903)]. 自动选择子传感器划分的启发式算法是该算法的一部分。所能达到的吞吐量基本上取决于两个恒定大小的小矩阵的矩阵乘积的性能。数值实验表明,对于大密度张量,该方法在内存消耗方面可以比当前最先进的方法高出两个数量级,而执行时间的增加不超过5%。无论张量的大小和项数如何,所提出的算法使用的内存不超过50MB,均达到计算机系统理论峰值性能的90%以上。

MSC公司:

65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
15A69号 多线性代数,张量演算
65年20月 数值算法的复杂性和性能
65K10码 数值优化和变分技术
68瓦30 符号计算和代数计算
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全文: 内政部

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