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动态逆问题中保边正则化的计算框架。 (英语) Zbl 1520.65023号

摘要:我们为动态逆问题设计了有效的方法,其中感兴趣的量和正向算子(测量过程)都可能随时间变化。我们的目标是同时求解所有感兴趣的量。我们认为,由于大规模不适定问题的动态特性以及每个测量步骤可用数据的有限性,这些问题变得更具挑战性。为了缓解这些困难,我们应用了一类统一的正则化方法,这些方法在空间和时间上同时进行正则化(例如在每个时间瞬间增强边缘,在连续的时间瞬间增强邻近性),并以较低的计算成本和更高的精度实现了这一点。更准确地说,我们开发了基于二次切线占优的优化-最小化(MM)策略的迭代方法,该方法允许使用广义Krylov子空间(GKS)方法解决带有总变分正则化项的最小二乘问题;在每次迭代时,可以自动有效地确定正则化参数。来自广泛应用的数值示例,如有限角度计算机断层扫描(CT)、时空图像去模糊和光声断层扫描(PAT),说明了所述方法的有效性。

MSC公司:

65层22 数值线性代数中的病态性和正则化问题
65层10 线性系统的迭代数值方法
65层50 稀疏矩阵的计算方法
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
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