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迭代正则化方法的停止准则。 (英语) Zbl 1382.65115号

摘要:我们为求解线性离散不适定问题的迭代正则化方法提出了一个类似离散的停止准则。当计算解的剩余范数小于或等于正则化截断奇异值分解(TSVD)解的剩余模时,该准则终止迭代方法的迭代。我们提出了两种使用离散Picard条件自动计算TSVD剩余范数的算法。第一种算法使用SVD系数,而第二种算法使用傅里叶系数。在这项工作中,我们主要关注共轭梯度最小二乘法,但所提出的准则可用于终止任何迭代正则化方法的迭代。对一些选定的一维和图像去模糊问题进行了许多数值测试,并将结果与现有参数选择规则获得的结果进行了比较。数值结果表明了该准则的有效性和鲁棒性。

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65层22 数值线性代数中的不适定性和正则化问题
65J10型 线性算子方程的数值解
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参考文献:

[1] Bakushinski,A.B.,《关于从准最优和关系测试中选择正则化参数的评论》,苏联计算。数学。数学。物理。,24, 4, 181-182 (1984) ·兹比尔0595.65064
[2] Bauer,F。;Kindermann,S.,拟最优原理的最新结果,J.逆病态问题。,17, 5-18 (2009) ·Zbl 1159.65051号
[3] Bauer,F。;Lukas,M.,《不适定问题正则化的参数选择方法比较》,数学。计算。模拟。,81, 9, 1795-1841 (2011) ·Zbl 1220.65063号
[4] Benvenuto,F。;Zanella,R。;Zanni,L。;Bertero,M.,非负最小二乘图像去模糊:改进的梯度投影方法,逆问题。,第26、2条,第025004页(2010年)·Zbl 1186.94007号
[5] 贝特罗,M。;Boccacci,P.,《成像逆问题导论》(1998),IOP出版社:布里斯托尔IOP出版社·Zbl 0914.65060号
[6] Brezinski,C。;罗德里格斯,G。;Seatzu,S.,应用于正则化的线性系统的误差估计,数值。算法,49,85-104(2008)·Zbl 1162.65018号
[7] Brezinski,C。;罗德里格斯,G。;Seatzu,S.,最小二乘问题正则化的误差估计,Numer。算法,51,61-76(2009)·兹比尔1166.65331
[8] Calvetti,D。;Lewis,B。;Reichel,L.,不一致系统的GMRES型方法,线性代数应用。,316, 157-169 (2000) ·Zbl 0963.65042号
[9] Calvetti,D。;刘易斯,B。;Reichel,L.,GMRES,L曲线和离散不定问题,BIT,42,44-65(2002)·Zbl 1003.65040号
[10] Calvetti,D。;刘易斯,B。;Reichel,L.,关于GMRES方法的正则性,Numer。数学。,91, 605-625 (2002) ·Zbl 1022.65044号
[11] Daube-Witherspoon,M.E。;Muehlehner,G.,适用于体积ECT的迭代图像空间重建算法,IEEE Trans。医学影像学,5,61-66(1986)
[12] Di Benedetto,C.E.F。;Capizzano,S.S.,图像去模糊的超最优预处理共轭梯度迭代,SIAM Sci。计算。,26, 3, 1012-1035 (2005) ·Zbl 1088.65029号
[13] 艾克,B.,希尔伯特空间中凸约束不适定问题的迭代方法,数值。功能。分析。最佳。,13, 413-429 (1992) ·Zbl 0769.65026号
[14] Golub,G。;希思,M。;Wahba,G.,广义交叉验证作为选择良好岭参数的方法,《技术计量学》,21,215-223(1979)·Zbl 0461.62059号
[15] 哈马里克,美国。;R.Palm。;Raus,T.,《关于不适定问题中正则化参数选择的最小化策略》,Numer。功能。分析。最佳。,30, 9-10, 924-950 (2009) ·Zbl 1189.65123号
[16] Hanke,M.,《不适定问题的共轭梯度型方法》,《Pitman数学研究笔记》(1995),Longman House:Longman Hallow,Essex·Zbl 0830.65043号
[17] Hanke,M.,L曲线方法在病态问题中的局限性,BIT,36,2,287-301(1996)·Zbl 0849.65039号
[18] 汉克,M。;Nagy,J。;Plemmons,R.,不适定问题的预条件迭代正则化,(数值线性代数(1993),De Gruyter(Walter):De Gruyter(Walter)Berlin),141-163·Zbl 0794.65039号
[19] 汉克,M。;Raus,T.,在不适定问题中选择正则化参数的一般启发式方法,SIAM J.Sci。计算。,17, 4, 956-972 (1996) ·Zbl 0859.65051号
[20] Hansen,P.,离散不定问题的离散Picard条件,BIT,30,4,658-672(1990)·Zbl 0723.65147号
[21] Hansen,P.C.,利用L曲线分析离散不适定问题,SIAM Rev.,34,4,561-580(1992)·Zbl 0770.65026号
[22] Hansen,P.C.,正则化工具:用于分析和解决离散不适定问题的Matlab包,Numer。算法,6,1-35(1994)·Zbl 0789.65029号
[23] Hansen,P.C.,秩亏和离散不适定问题(1998),SIAM
[24] Hansen,P.C.,《离散逆问题:洞察力和算法》(2010),SIAM·Zbl 1197.65054号
[25] Hansen,P。;Kilmer,M.E。;Kjeldsen,R.H.,在离散不定问题的参数选择中利用剩余信息,BIT,46,41-59(2006)·Zbl 1091.65038号
[26] Hansen,P。;Koldborg,T.,图像去模糊正则化迭代中的噪声传播,ETNA,31204-220(2008)·兹比尔1171.65032
[27] Hansen,P.C。;Nagy,J。;O'Leary,D.P.,《消除模糊图像》。矩阵、谱和滤波(2006),SIAM·Zbl 1112.68127号
[28] Hansen,P。;O’Leary,D.,《L曲线在离散病态问题正则化中的应用》,SIAM J.Sci。计算。,14, 1487-1503 (1993) ·兹比尔0789.65030
[29] Hnětynková,I。;普莱辛格,M。;Strakoš,Z.,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,49,669-696(2009)·Zbl 1184.65044号
[30] Hochstenbach,M。;赖切尔,L。;Rodriguez,G.,离散不定问题的正则化参数确定,J.Compute。申请。数学。,273, 132-149 (2015) ·Zbl 1295.65046号
[31] 哈克尔,T。;Sedlacek,M.,离散反褶积问题的基于数据的正则化,BIT,53,459-473(2013)·Zbl 1266.65066号
[32] Jensen,T.K。;Hansen,P.C.,最小残差法迭代正则化,BIT,43,1,103-120(2007)·Zbl 1113.65037号
[34] 基尔默,M.E。;O'Leary,D.P.,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。,221204-1221(2001)·Zbl 0983.65056号
[35] Kilmer,M.E。;Stewart,G.W.,迭代正则化和MINRES,SIAM J.矩阵分析。申请。,21, 613-628 (1999) ·Zbl 0951.65037号
[36] Kindermann,S.,关于(迭代)Tikhonov正则化拟最优性准则的收敛性,逆问题。成像,2291-299(2008)·Zbl 1165.47009号
[37] Kindermann,S.,线性不适定问题基于最小化的无噪声级参数选择规则的收敛性分析,ETNA,38,233-257(2011)·Zbl 1287.65043号
[38] 兰迪,G。;Piccolomini,E.L.,用于非负天文图像去模糊的投影Newton-CG方法,Numer。算法,48,4,279-300(2008)·Zbl 1151.65053号
[39] 兰迪,G。;Piccolomini,E.L.,准牛顿投影方法和图像恢复中的差异原理,应用。数学。计算。,218, 2091-2107 (2011) ·Zbl 1269.65053号
[40] 劳森,C.L。;Hanson,R.J.,《解决最小二乘问题》(1974),普伦蒂斯·霍尔:普伦蒂斯霍尔·恩格尔伍德克利夫斯,新泽西州·Zbl 0860.65028号
[41] Morozov,V.A.,《解决不正确问题的方法》(1984),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0549.65031号
[42] Neubauer,A.,一般正则化方法的新启发式参数选择准则的收敛性,逆问题。,24,第055005条,pp.(2008),(10页)·Zbl 1157.65030号
[43] 佩奇,C.C。;桑德斯,M.A.,稀疏不定线性方程组的求解,SIAM J.Numer。分析。,12, 617-629 (1975) ·Zbl 0319.65025号
[44] Phillips,D.L.,某些第一类积分方程的数值求解技术,J.Assoc.Compute。机器。,9, 84-97 (1962) ·Zbl 0108.29902号
[45] Regiáska,T.,离散不定问题中的正则化参数,SIAM J.Sci。计算。,17, 740-749 (1996) ·Zbl 0865.65023号
[46] 赖切尔,L。;Rodriguez,G.,离散不定问题的新旧参数选择规则,Numer。算法,63,1,65-87(2013)·Zbl 1267.65045号
[47] 赖切尔,L。;Sadok,H.,《不适定问题的新L曲线》,J.Compute。申请。数学。,219, 2, 493-508 (2008) ·兹比尔1145.65035
[48] Rust,B.W.,《不适定问题的奇异值分解截断》(1998),技术代表NISTIR 6131
[49] Rust,B.W.,不适定问题的约束解的参数选择,计算机。科学。统计,32,333-347(2000)
[50] 锈蚀,B.W。;O'Leary,D.P.,用于为不适定问题选择正则化参数的剩余周期图,逆问题。,24,第034005条pp.(2008),(30页)·Zbl 1137.62036号
[51] Tikhonov,A.N。;Arsenin,V.Y.,《病态问题的解决方案》(1977),约翰·威利:约翰·威利纽约·Zbl 0354.65028号
[52] Tikhonov,A.N。;Glasko,V。;Kriksin,Y.,关于正则近似的准最优选择问题,Sov。数学。道克。,20, 5, 1036-1040 (1979) ·Zbl 0439.41028号
[53] Vogel,C.R.,L曲线正则化参数选择方法的非收敛性,逆问题。,1355-547页(1996年)·Zbl 0867.65025号
[54] Zama,F.,《使用傅里叶系数计算正则化参数》(2009年),《Almae Matris Studiorum Acta》·Zbl 1187.65039号
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