朱莉安·钟;卡特里娜·帕尔默 用于大规模Tikhonov正则化的混合LSMR算法。 (英语) Zbl 1325.65057号 SIAM J.科学。计算。 37,第5号,S562-S580(2015). 总结:我们开发了一种混合迭代方法,用于通过Tikhonov正则化计算大规模不适定反问题的解。我们考虑一种混合LSMR算法,其中将Tikhonov正则化应用于LSMR子问题而不是原始问题。我们证明,与标准的混合方法相反,混合LSMR迭代与直接正则化Tikhonov问题上的LSMR迭加是不等价的。相反,混合LSMR会导致不同的Krylov子空间问题。我们表明,混合LSMR具有标准混合方法的许多优点,例如避免了半收敛行为。此外,由于正则化参数可以在迭代过程中估计,因此不需要先验估计,因此这种方法对大规模问题具有吸引力。我们考虑了选择正则化参数的各种方法,讨论了混合LSMR的停止准则,并给出了图像处理的结果。 引用于11文件 MSC公司: 65层20 超定系统伪逆的数值解 65层22 数值线性代数中的不适定性和正则化问题 65楼30 其他矩阵算法(MSC2010) 94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等) 关键词:Tikhonov正则化;迭代法;混合正则化;不适定反问题 软件:LSMR公司;CRAIG公司;PROPACK公司;GKB-FP公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.Chung}和\textit{K.Palmer},SIAM J.Sci。计算。37,第5号,S562--S580(2015;Zbl 1325.65057) 全文: 内政部 链接 参考文献: [1] J.Baglama、L.Reichel和D.Richmond,{增广LSQR方法},数值。《算法》,64(2013),第263-293页·Zbl 1273.65059号 [2] F.S.V.Bazaín和L.S.Borges,{it GKB-FP:大规模离散不适定问题的算法},BIT,50(2010),第481-507页·兹比尔1207.65039 [3] \AA。Bjo¨rck,{一种求解大型稀疏线性方程组的双对角化算法},BIT,28(1988),第659-670页·Zbl 0658.65041号 [4] \AA。Bjo¨rck,{最小二乘问题的数值方法},SIAM,费城,1996·Zbl 0847.65023号 [5] \AA。Bjoörck,E.Grimme,and P.van Dooren,《线性方程组不适定系统的隐式移位双对角化算法》,BIT,34(1994),第510-534页·Zbl 0821.65023号 [6] J.R.Bunch、C.P.Nielsen和D.C.Sorensen,{对称特征问题的秩一修正},Numer。数学。,31(1978年),第31-48页·Zbl 0369.65007号 [7] D.Calvetti、G.H.Golub和L.Reichel,{通过Lanczos双对角化估计L曲线},BIT,39(1999),第603-619页·Zbl 0945.65044号 [8] D.Calvetti和L.Reichel,{大型线性问题的Tikhonov正则化},BIT,43(2003),第263-283页·Zbl 1038.65048号 [9] D.Calvetti和L.Reichel,具有解约束的Tikhonov正则化,SIAM J.Sci。计算。,26(2004),第224-239页·Zbl 1081.65033号 [10] J.Chung、E.Haber和J.G.Nagy,《耦合超分辨率的数值方法》,《反问题》,22(2006),第1261-1272页·Zbl 1147.93302号 [11] J.Chung、S.Knepper和J.G.Nagy,{成像中的大尺度逆问题},《成像数学方法手册》,O.Scherzer主编,纽约施普林格出版社,2011年,第43-86页·Zbl 1259.94014号 [12] J.Chung和J.G.Nagy,{大规模可分离非线性反问题的有效迭代方法},SIAM J.科学计算,31(2010),第4654-4674页·Zbl 1205.65160号 [13] J.Chung、J.G.Nagy和D.P.O’Leary,《Lanczos混合正则化的加权GCV方法》,电子。事务处理。数字。分析。,28(2008),第149-167页·Zbl 1171.65029号 [14] D.L Donoho,{通过软阈值去噪},IEEE Trans。通知。《理论》,41(1995),第613-627页·Zbl 0820.62002号 [15] H.W.Engl、M.Hanke和A.Neubauer,《反问题的正则化》,Springer,纽约,2000年·Zbl 0859.65054号 [16] S.Farsiu、D.Robinson、M.Elad和P.Milanfar,《超分辨率进展与挑战》,《国际成像系统技术杂志》,14(2004),第47-57页。 [17] D.C.L.Fong和M.Saunders,《LSMR:稀疏最小二乘问题的迭代算法》,SIAM J.科学计算,33(2011),第2950-2971页·Zbl 1232.65052号 [18] G.H.Golub、M.Heath和G.Wahba,{广义交叉验证作为选择良好岭参数的方法},《技术计量学》,21(1979),第215-223页·Zbl 0461.62059号 [19] G.H.Golub、F.T.Luk和M.L.Overton,{it计算矩阵}奇异值和相应奇异向量的块Lanczos方法,ACM Trans。数学。《软件》,第7卷(1981年),第149-169页·Zbl 0466.65022号 [20] M.Hanke和P.C.Hansen,{大规模问题的正则化方法},Surv。数学。印第安纳州,3(1993),第253-315页·Zbl 0805.65058号 [21] P.C.Hansen,{秩亏和离散病态问题},SIAM,费城,1997·Zbl 0890.65037号 [22] P.C.Hansen,{离散逆问题:洞察力和算法},SIAM Monogr。数学。模型。计算。,SIAM,费城,2010年·Zbl 1197.65054号 [23] P.C.Hansen和T.K.Jensen,{图像去模糊正则化迭代中的噪声传播},电子。事务处理。数字。分析。,31(2008),第204-220页·Zbl 1171.65032号 [24] P.C.Hansen、J.G.Nagy和D.P.O'Leary,《消除图像模糊:矩阵、光谱和滤波》,Fundam。算法,SIAM,费城,2006年·Zbl 1112.68127号 [25] I.Hnětynkovaí,M.Ples \780;inger和Z.Strakos \780],{it Golub-Kahan迭代双对角化的正则化效应和揭示数据中的噪声水平},BIT,49(2009),第669-696页·Zbl 1184.65044号 [26] M.E.Kilmer、P.C.Hansen和M.I.Espan͂ol,{基于投影的一般形式Tikhonov正则化方法},SIAM J.Sci。计算。,29(2007),第315-330页·Zbl 1140.65030号 [27] M.E.Kilmer和D.P.O’Leary,{在不适定问题的迭代方法中选择正则化参数},SIAM J.矩阵分析。申请。,22(2001),第1204-1221页·Zbl 0983.65056号 [28] R.M.Larsen,{部分重正交化Lanczos双对角化},博士论文,丹麦奥胡斯大学计算机科学系,1998年。 [29] J.Modersitzki,《图像配准的数值方法》,牛津大学出版社,牛津,2003年·Zbl 1055.68140号 [30] J.Mueller和S.Siltanen,{实际应用的线性和非线性逆问题},计算。科学。工程师10,SIAM,费城,2012年·Zbl 1262.65124号 [31] J.G.Nagy、K.Palmer和L.Perrone,《图像去模糊的迭代方法:MATLAB面向对象方法》,数值。《算法》,36(2004),第73-93页·Zbl 1048.65039号 [32] D.P.O’Leary和J.A.Simmons,{一种用于大规模离散不适定问题的双对角化-正则化程序},SIAM J.Sci。统计成分。,2(1981年),第474-489页·Zbl 0469.65089号 [33] C.C.Paige和M.A.Saunders,{itŁSQRLSQR:稀疏线性方程组和稀疏最小二乘算法},ACM Trans。数学。《软件》,8(1982),第43-71页·Zbl 0478.65016号 [34] C.C.Paige和M.A.Saunders,{itŁSQRbAlgorithm(583\),LSQR:稀疏线性方程组和最小二乘问题},ACM Trans。数学。软件,8(1982),第195-209页。 [35] S.C.Park、M.K.Park和M.G Kang,《超分辨率图像重建:技术概述》,IEEE信号处理杂志,20(2003),第21-36页。 [36] R.A.Renaut、I.Hnětynkovaí和J.Mead,{使用先验信息进行大规模Tikhonov正则化的正则化参数估计},计算。统计师。数据分析。,54(2010年),第3430-3445页·Zbl 1284.62156号 [37] R.C.Thompson,{\it限制秩}扰动下特征值和奇异值的行为,线性代数应用。,13(1976年),第69-78页·Zbl 0343.15007号 [38] C.R.Vogel,{反问题的计算方法},Front。申请。数学。23,SIAM,费城,2002年·兹比尔1008.65103 [39] J.H.Wilkinson,{代数特征值问题},Monogr。数字。分析。87,牛津大学出版社,牛津,1965年·Zbl 0258.65037号 [40] C.Zhao,T.Huang,X.Zhao和L.Deng,{图像恢复问题的两种新的高效迭代正则化方法},文摘。应用程序。分析。,2013年(2013年),129652·Zbl 1371.68315号 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。