شماره مدرك
21219
شماره راهنما
18176
پديد آورنده
صالح، زهرا
عنوان
كاهش آينهاي داده محور با شبكههاي عصبي ورودي محدب
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
علوم داده
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
يازده، 80 ص : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
كاهش آينهاي , حلكنندههاي بهينهسازي محدب داده محور , شبكههاي عصبي ورودي محدب , مسائل معكوس
تاريخ ورود اطلاعات
1405/04/21
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
رياضيات و كاربردها
دانشكده
رياضي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/10
كد ايرانداك
23231360
چكيده فارسي
اهش آينهاي يكي از روشهاي دادهمحور موجود در بهينهٰسازي محدب است كه با تغيير فضا، مسئله را حل ميكند به همين منظور يادگيري فاصله برگمن كه متناسب با فضاي جديد ميباشد مهم است. اين روش مبتني برپارامتردهي گام بهروزرساني و يادگيري پارامترهاي بهينه از دادههاي در دسترس است. كاهش آينهاي يادگيرنده نسخه بروزرساني شده كاهش آينهاي كلاسيك است كه از طريق مدلسازي تابع محدب با استفاده از يك شبكه عصبي ورودي محدب پارامترهاي كاهش آينهاي را با كمينهسازي تابع هدف آموزش، به صورت تقريبي تخمين ميزند سپس به كمك شبكه عصبي ديگر وارون نگاشت آينهاي را تخمين ميزند و به فضاي اوليه مسئله برميگردد به گونهاي كه كمترين خطا را داشته باشد و بهينهسازي به بهترين صورت انجام شده باشد. اين روش پس از ارزيابيهاي متعدد بر روي مسائل محدب برتري خود را از نظر سرعت همگرايي و تضمينهاي نظري همگرايي نسبت به روشهاي كلاسيك ثابت كرده است در واقع هدف اين روش ها تسريع حل برخي مسائل بهينهسازي با بهرهگيري از دادههاي آموزشي است.
چكيده انگليسي
These days, convex optimization is a fundamental tool across many areas of science and engineering, with applications spanning machine learning, signal processing, control systems, and large-scale data analysis. Among the methods developed to solve such problems, Mirror Descent (MD) has attracted considerable attention for its ability to exploit the geometry of the underlying feasible set by operating in a transformed space. Unlike standard gradient-based methods, MD relies on a Bregman divergence rather than a fixed Euclidean distance, allowing updates to be better aligned with the problemʹs structure. Nevertheless, the effectiveness of classical Mirror Descent is strongly influenced by the choice of mirror map and associated distance-generating function, which are typically selected manually and may not provide the most suitable geometry for a given optimization task. Learned Mirror Descent (LMD) addresses the limitations of classical mirror descent by learning the mirror map from data. This data-driven approach allows the update rule to adapt to the specific problem, replacing heuristic design choices with a trainable mechanism that captures a more appropriate latent geometry for optimization. This results in a more flexible and potentially more efficient descent process, especially when conventional geometric assumptions are restrictive or suboptimal. This thesis explores a dual-network architecture for mirror descent. An input-convex neural network learns a parameterized geometry by approximating the convex function of the mirror map, trained via objective function minimization. This learned function defines the mirror descent update in the dual space. Subsequently, a second neural network approximates the inverse mirror map, enabling efficient mapping back to the primal space. This two-stage approach models both forward and inverse transformations, balancing computational tractability and approximation accuracy. evaluations on convex optimization problems demonstrate that the learned approach improves convergence compared to classical methods with fixed geometry. Observed faster convergence rates and more adaptive trajectories suggest a practical advantage from the learned geometry. Theoretical analysis confirms retained stability properties under suitable assumptions, similar to classical methods. These results indicate that integrating learning mechanisms into Mirror Descent creates a more powerful optimization paradigm, blending the interpretability of convex optimization with the adaptability of neural networks. Learned Mirror Descent is a promising approach to accelerate convex optimization by using training data to learn problem-specific geometry. This framework bridges optimization theory and data-driven algorithm design, with potential extensions to other structured optimization problems.
استاد راهنما
رضا مختاري
استاد مشاور
محدثه رمضاني بوزاني
استاد داور
رامين جوادي , فروغ السادات طباطباء