Xu,洋洋;郝如如;尹沃涛;苏志勋 低秩张量补全的并行矩阵分解。 (英语) Zbl 1359.15021号 反向探测。成像 9,第2号,601-624(2015). 摘要:高阶低秩张量自然会出现在许多应用中,包括高光谱数据恢复、视频修复、地震数据重建等。我们提出了一种新的模型,通过对底层张量的全模式矩阵化同时进行低秩矩阵分解来恢复低秩张量。在精确秩未知的情况下,采用交替最小化算法和两种自适应秩调整策略求解模型。相变图表明,与比较方法相比,我们的算法可以从明显较少的样本中恢复各种合成低阶张量,其中包括用于张量恢复的矩阵补全方法和两种最先进的张量补全方法。对真实数据的进一步测试显示了类似的优势。虽然我们的模型是非凸的,但我们的算法在整个测试过程中表现一致,并给出了比比较方法更好的结果,其中一些方法是基于凸模型的。此外,我们算法的子序列收敛性可以建立在迭代的任何极限点满足KKT条件的意义上。 引用于1审查引用于52文件 MSC公司: 15A69号 多线性代数,张量演算 15A29号 线性代数中的反问题 65层99 数值线性代数 关键词:高阶张量;低秩矩阵补全;低秩张量补全;交替最小二乘法;非凸优化 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Xu}等人,《反问题》。成像9,No.2,601--624(2015;Zbl 1359.15021) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] 蔡俊杰,矩阵补全的奇异值阈值算法,SIAM J.Optim。,20, 1956 (2010) ·Zbl 1201.90155号 ·doi:10.1137/080738970 [2] E.Candès,通过凸优化完成精确矩阵,计算数学基础,9717(2009)·Zbl 1219.90124号 ·doi:10.1007/s10208-009-9045-5 [3] C.Chen,通过交替方向方法完成矩阵,IMA数值分析杂志,32,227(2012)·Zbl 1236.65043号 ·doi:10.1093/imanum/drq039 [4] S.Gandy,通过凸优化实现张量补全和低n阶张量恢复,《反问题》,27,1(2011)·Zbl 1211.15036号 ·doi:10.1088/0266-5611/27/2/025010 [5] L.Grippo,关于凸约束下块非线性Gauss-Seidel方法的收敛性,,Oper。Res.Lett.公司。,26, 127 (2000) ·Zbl 0955.90128号 ·doi:10.1016/S0167-6377(99)00074-7 [6] B.Jiang,通过凸优化进行张量主成分分析,数学规划,1(2014)·Zbl 1312.65008号 ·doi:10.1007/s10107-014-0774-0 [7] H.A.L.Kiers,走向多元分析中的标准化符号和术语,化学计量学杂志,14,105(2000)·doi:10.1002/1099-128X(200005/06)14:3<105::AID-CEM582>3.0.CO;2-I型 [8] M.Kilmer,作为矩阵算子的三阶张量:成像应用的理论和计算框架,SIAM矩阵分析与应用杂志,34,148(2013)·Zbl 1269.65044号 ·数字对象标识代码:10.1137/10837711 [9] T.G.Kolda,张量分解与应用,SIAM综述,51,455(2009)·Zbl 1173.65029号 ·doi:10.1137/07070111X [10] T.G.Kolda,使用多线性代数进行高阶网络链接分析,摘自《数据挖掘》(2005)·doi:10.1109/ICDM.2005.77 [11] N.Kreimer,用于叠前地震数据降噪和插值的张量高阶奇异值分解,《地球物理》,77(2012)·doi:10.1190/geo2011-0399.1 [12] D.Kressner,通过黎曼优化完成低秩张量,BIT,54,447(2014)·Zbl 1300.65040号 ·doi:10.1007/s10543-013-0455-z [13] M.Lai,无约束光滑(l_q)最小化的改进迭代加权最小二乘法,SIAM数值分析杂志,51,927(2013)·Zbl 1268.49038号 ·doi:10.1137/110840364 [14] N.Li,高光谱图像车载压缩的张量补全,2010年IEEE第17届国际图像处理会议(ICIP),517(2010)·doi:10.1109/ICIP.2010.5651225 [15] Q.Ling,分散低阶矩阵完成,2012年IEEE国际声学会议,2925(2012)·doi:10.1109/ICASSP.2012.6288528 [16] J.Liu,估计视觉数据中缺失值的张量补全,IEEE模式分析和机器智能汇刊,208(2012)·doi:10.1109/TPAMI.2012.39 [17] S.Ma,矩阵秩最小化的不动点和bregman迭代方法,《数学规划》,128,321(2011)·Zbl 1221.65146号 ·doi:10.1007/s10107-009-0306-5 [18] C.Mu,《平方处理:张量恢复的下限和改进松弛》,预印本(2013) [19] K.A.Patwardhan,受限摄像机运动下的视频修复,IEEE图像处理汇刊,16,545(2007)·doi:10.1109/TIP.2006.888343 [20] B.Recht,通过核范数最小化保证线性矩阵方程的最小秩解,SIAM Review,52,471(2010)·Zbl 1198.90321号 ·数字对象标识代码:10.1137/070697835 [21] B.Romera-Pieres,张量补全的新凸松弛,预印本(2013) [22] A.C.Sauve,康普顿spect相机模型的三维图像重建,核科学,46,2075(1999)·doi:10.1109/23.819285 [23] J.Sun,Cubesvd:个性化网络搜索的新方法,第14届万维网国际会议论文集,382(2005)·doi:10.1145/1060745.1060803 [24] K.C.Toh,核范数正则化线性最小二乘问题的加速近似梯度算法,《太平洋优化杂志》,6615(2010)·Zbl 1205.90218号 [25] P.Tseng,不可微极小化的块坐标下降法的收敛性,优化理论与应用杂志,109475(2001)·Zbl 1006.65062号 ·doi:10.1023/A:1017501703105 [26] L.R.Tucker,《关于三模式因子分析的一些数学注释》,《心理测量学》,31279(1966)·doi:10.1007/BF02289464 [27] Z.Wen,用非线性连续过松弛算法求解矩阵补全的低阶因式分解模型,《数学规划计算》,4333(2012)·Zbl 1271.65083号 ·doi:10.1007/s12532-012-0044-1 [28] Z.Xing,含噪和不完整高光谱图像字典学习,SIAM成像科学杂志,5,33(2012)·兹比尔1316.62094 ·数字对象标识代码:10.1137/10837486 [29] Y.Xu,正则化多凸优化的块坐标下降法及其在非负张量分解和完备化中的应用,SIAM成像科学杂志,61758(2013)·Zbl 1280.49042号 ·数字对象标识代码:10.1137/120887795 [30] Y.Xu,基于块坐标更新的非凸优化全局收敛算法,,<A href=(2014) [31] Xu Y.非负因子矩阵补全的交替方向算法,中国数学前沿杂志,7365(2011)·Zbl 1323.65044号 ·doi:10.1007/s11464-012-0194-5 [32] Z.Zhang,《高阶张量的新型因式分解策略:对多线性数据压缩和恢复的影响》,预印本(2013) 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。