×

通过加权\(\ell_{1}\)最小化插值。 (英语) Zbl 1333.41003号

在实践中,人们经常需要插值在某种意义上是平滑的和稀疏的函数。在这篇优秀的论文中,作者将经典的基于平滑度的插值方法与现代稀疏约束和非线性重建方法相结合。
对于有界域(D\),设\(\psi_j:\,D\ to{\mathbb C}\)\((j\in\Lambda)\)是具有有限指标集\(\Lambda\),\(|\Lambda|=N\)的正交函数。对于给定的采样点\(D\中的t_{ell}\)\((\ell=1,\ldots,m)\)和\(f=\sum_{j\in\Lambda}x_j\,\psi_j\),设\(y=(f(t_{ell{))_{ell=1}^m\)和(A\)是包含条目\ j))。对于插值,作者考虑了函数(f^{\sharp}=\sum_{j\in\Lambda}x_j^{\sarp},\psi_j),其系数向量(x^{\searp})是加权\(\ell_1\)最小化问题\[\min\|z\|_{\omega,1}\quad{\mathrm{subject to}}\quad\|Az-y\|_2\leq\eta\]使用加权范数(z{omega,1}=sum{j\in\Lambda}\omega_j\,|zj|\)和方便的权重(omega_j\geq1\)。
利用采样矩阵(A)的加权零空间性质和加权限制等距性质的新概念,证明了一般插值定理。(L_{infty})中的(f-f^{\sharp})的相应误差估计\给出了(L_2)范数。在几个例子和数值测试中,该理论被应用于球面调和插值和张量多项式插值(分别使用切比雪夫和勒让德多项式)。

MSC公司:

41A05型 近似理论中的插值
65D05型 数值插值
94A20型 信息与传播理论中的抽样理论
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Baraniuk,R。;达文波特,M。;DeVore,R。;Wakin,M.,随机矩阵限制等距性的简单证明,Constr。约28253-263(2008年)·Zbl 1177.15015号
[2] Baraniuk,R.G。;Cevher,V。;杜阿尔特,M.F。;Hegde,C.,基于模型的压缩传感,IEEE Trans。通知。理论,56,4,1982-2001(2010年4月)·Zbl 1366.94215号
[3] Blumensath,T。;Davies,M.,压缩感知的迭代硬阈值,应用。计算。哈蒙。分析。,27, 3, 265-274 (2009) ·兹比尔1174.94008
[4] Blumensath,T。;Davies,M.E.,有限维线性子空间并集信号的采样定理,IEEE Trans。通知。理论,55,1872-1882(2009)·Zbl 1367.94144号
[5] Bousquet,O.,《贝内特浓度不等式及其在经验过程上的应用》,C.R.Math。阿卡德。科学。巴黎,334,6495-500(2002)·Zbl 1001.60021号
[6] Burq,N。;Dyatlov,S。;Ward,R。;Zworski,M.,加权特征函数估计及其在压缩传感中的应用,SIAM J.Math。分析。,44, 5, 3481-3501 (2012) ·Zbl 1262.41004号
[8] 坎迪斯,E。;Tao,T.,线性规划解码,IEEE Trans。通知。理论,51,4203-4215(2005)·Zbl 1264.94121号
[9] 坎迪斯,E.J。;Tao,T.,从随机投影中恢复近最优信号:通用编码策略?,IEEE传输。通知。理论,52,12,5406-5425(2006)·Zbl 1309.94033号
[10] Carl,B.,Bernstein-Jackson型不等式与Banach空间中算子的紧度,Ann.Inst.Fourier(Grenoble),35,3,79-118(1985)·Zbl 0564.47009号
[11] Cheraghchi先生。;古鲁斯瓦米,V。;Velingker,A.,傅里叶矩阵的限制等距和随机线性码的列表可解性,(SODA(2013)),432-442·兹比尔1321.94122
[13] 科恩,A。;Dahmen,W。;DeVore,R.,《压缩传感和最佳项近似》,J.Amer。数学。Soc.,22,1,211-231(2009)·兹比尔1206.94008
[14] 科恩,A。;达文波特,M。;Leviatan,D.,《关于最小二乘近似的稳定性和准确性》,Found。计算。数学。,13, 5, 819-834 (2013) ·Zbl 1276.93086号
[15] 科恩,A。;DeVore,R。;福卡特,S。;Rauhut,H.,《通过压缩传感恢复多变量函数》(Proc.SampTA 2011)。程序。SampTA 2011,新加坡(2011))
[16] 科恩,A。;DeVore,R。;Schwab,C.,一类椭圆sPDE的最佳n项Galerkin逼近的收敛速度,发现。计算。数学。,10, 6, 615-646 (2010) ·Zbl 1206.60064号
[17] 科恩,A。;DeVore,R。;Schwab,C.,参数和随机椭圆偏微分方程的解析正则性和多项式逼近,Ana。申请。,9, 1, 11-47 (2011) ·Zbl 1219.35379号
[18] Fagiano,L。;Khammash,M.,《通过多项式混沌展开和凸优化模拟随机系统》,Phys。E版,86(2012)
[19] Folland,G.,《傅里叶分析及其应用》(1992),美国数学学会·Zbl 0786.42001号
[20] 福卡特,S。;Rauhut,H.,《压缩传感、应用和数值谐波分析数学导论》(2013),Birkhäuser·Zbl 1315.94002号
[21] 弗里德兰德,M。;Mansour,H。;萨博,R。;Yilmaz,O.,使用部分支持信息恢复压缩采样信号,IEEE Trans。通知。理论,58,21122-1134(2012)·Zbl 1365.94071号
[22] Jacques,L.,关于部分已知信号支持的压缩传感的简短说明,《信号处理》。,90, 3308-3312 (2010) ·Zbl 1197.94063号
[23] Jo,J.,加权稀疏近似的迭代硬阈值(2013),预打印
[24] Khajehnejad,A。;徐伟(Xu,W.)。;Salman,A。;Hassibi,B.,带先验信息的稀疏恢复加权最小化,(ISIT 2009(2009),IEEE),483-487
[25] Khajehnejad,文学硕士。;徐伟(Xu,W.)。;Avestimehr,A.S。;Hassibi,B.,分析非均匀稀疏模型下稀疏恢复的加权\(\ell_1\)最小化,IEEE Trans。信号处理。,59, 1985-2001 (2011) ·Zbl 1392.94273号
[26] Krahmer,F。;门德尔森,S。;Rauhut,H.,混沌过程的Suprema和受限等距性,Comm.Pure Appl。数学。,1877-1904年(2014年)·Zbl 1310.94024号
[27] Krasikov,I.,雅可比多项式的上界,J.近似理论,149116-130(2007)·Zbl 1173.33007号
[28] 库恩,T。;西克尔,W。;Ullrich,T.,d-环面上混合阶Sobolev函数的近似-渐近性,预症状性和d-依赖性(2014),预印本
[29] Kunis,S。;Potts,D.,用三角多项式插值散乱数据的稳定性结果,SIAM J.Sci。计算。,29, 4, 1403-1419 (2007) ·Zbl 1146.65016号
[30] 勒梅特,O。;Knio,O.,《不确定性量化的光谱方法》(2010),施普林格出版社·Zbl 1193.76003号
[31] 勒杜,M。;Talagrand,M.,Banach空间中的概率(1991),Springer-Verlag·Zbl 0748.60004号
[32] Lifshits,M.,《高斯过程讲座》,《施普林格数学简报》(2012),施普林格·Zbl 1248.60002号
[34] Narcowich,F.J。;沙巴克,R。;Ward,J.D.,通过核展开在Sobolev空间中的近似,J.近似理论,114,70-83(2002)·Zbl 1022.46023号
[35] 彭杰。;J.汉普顿。;Doostan,A.,稀疏多项式混沌展开的加权(ell_1)最小化方法,J.Compute。物理。,267, 92-111 (2014) ·Zbl 1349.65198号
[36] Rauhut,H.,压缩传感和结构化随机矩阵,(Fornasier,M.,稀疏恢复的理论基础和数值方法,稀疏恢复理论基础和数字方法,Radon Ser.计算应用数学,第9卷(2010年),de Gruyter),1-92·Zbl 1208.15027号
[37] Rauhut,H。;Schwab,C.,高维参数算子方程的压缩传感Petrov-Galerkin近似(2014),预印本
[38] Rauhut,H。;Ward,R.,《通过(ell_1)最小化的稀疏勒让德展开》,《J近似理论》,164,5,517-533(2010)·Zbl 1239.65018号
[39] Rauhut,H。;Ward,R.,球面谐波展开的稀疏恢复,(Proc.SampTA(2011))
[40] Rudelson,M。;Vershynin,R.,《基于傅里叶和高斯测量的稀疏重建》,Comm.Pure Appl。数学。,61, 1025-1045 (2008) ·Zbl 1149.94010号
[41] Runge,C.,《经验主义与插补zwischenäquidistanten Ordinaten》,Z.Math。物理。,46, 224-243 (1901) ·JFM 32.0272.02号文件
[42] Szegö,G.,正交多项式(1975),美国数学学会:美国数学学会普罗维登斯,RI·JFM 61.0386.03号
[43] Temlyakov,V.,《关于有界混合导数函数的近似恢复》,J.Complexity,9,1,41-59(1993)·Zbl 0784.41027号
[44] 北瓦斯瓦尼。;Lu,W.,Modified-CS:修改压缩感知以解决部分已知支持的问题,(IEEE信息理论国际研讨会,IEEE信息论国际研讨会,ISIT(2009)),488-492
[45] von Borries,R。;Miosso,C。;Potes,C.,使用先验信息的压缩传感,(第二届IEEE多传感器自适应处理计算进展国际研讨会。第二届IEEE多传感器自适应处理计算进展国际研讨会,CAMPSAP,2007年12月12-14日),121-124
[46] Xu,W.,《稀疏近似的压缩感知:构造、算法和分析》(2010),加州理工学院电气工程系博士论文
[47] Yu,X。;Baek,S.,部分支持信息下稀疏信号稳定恢复的充分条件,IEEE信号处理。莱特。,2013年5月20日
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。