摘要
受单粒子低温电子显微术(cryo-EM)应用的启发,我们研究了高噪声环境下的函数估计问题,其中样本是在随机旋转和函数域的可能线性投影后观察到的。我们根据群不变量代数的梯度块的超越度描述了Fisher信息特征值的分层,并将对数似然景观的临界点与一系列矩优化问题联系起来,扩展了以前对于无投影的离散旋转群的结果。
然后,我们计算这些优化问题的超越度和形式,这些优化问题适用于以下几个函数估计示例和旋转,包括Bandeira、Blum-Smith、Kileel、Niles-Weed、Perry和Wein介绍的低温电磁简化模型。在这些例子中,我们肯定地解决了三阶矩足以局部识别一般信号直至其旋转轨道的猜想。
对于两个小蛋白质分子电势图的低维近似,我们通过经验验证了Fisher信息特征值的噪声标度在一个信噪比范围内符合我们的理论预测,在一个无投影的旋转。
资金筹措表
采埃孚部分得到了NSF拨款DMS-1916198和DMS-2142476的支持。NIH/NIGMS 1R01GM136780-01部分支持RRL。国家科学基金会拨款DMS-1701654、DMS-2039183和DMS-2054838为YS提供了部分支持。
鸣谢
我们要感谢弗雷德·西格沃思(Fred Sigworth)对冷冻电镜的有益讨论,并向我们推荐血红蛋白的例子。我们还要感谢两位匿名审稿人的详细反馈,这有助于我们大大改进了对手稿的阐述。
引用
下载引文
周凡。
罗伊·R·莱德曼。
孙毅。
王天豪。
盛旭。
“高噪声群轨道估计和单粒子低温EM的最大可能性”
安。统计师。
52
(1)
52至77,
2024年2月。
https://doi.org/10.1214/23-AOS2292
问询处
收到日期:2021年7月1日;修订日期:2023年5月1日;发布日期:2024年2月
欧几里德项目首次推出:2024年3月7日
数字对象标识符:10.1214/23-AOS2292
学科:
主要用户:62G08号
关键词:群不变性,混合物模型,非参数函数估计
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