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准线性压缩传感。 (英语) Zbl 1380.94050号

小结:受实际应用的启发,特别是星震学中的稀疏相位恢复和稀疏脉动频率检测,我们研究了压缩传感的一般框架,其中测量值为准线性。我们将众所周知的限制等距性(RIP)自然推广到非线性测量,这使我们能够证明稀疏信号的唯一可识别性以及恢复算法的收敛性,从而有效地计算它们。我们证明,对于某些随机拟线性测量,包括经典RIP矩阵的Lipschitz扰动和随机投影的相位恢复,所提出的限制等距性质具有较高的概率。我们分析了广义正交最小二乘法(OLS),假设要恢复的信号项的幅值衰减很快。Greed再次证明了这一点,因为我们证明了该算法在相位恢复和星震学方面的有效性。对于信号衰减假设不一定成立的情况,我们提出了两种替代算法,这是众所周知的迭代硬阈值和软阈值的自然推广。虽然这些算法在上述应用中很少成功,但我们证明了它们对于RIP矩阵的Lipschitz扰动的拟线性测量具有很强的恢复保证。

理学硕士:

94年12月 信号理论(表征、重建、滤波等)
47J25型 涉及非线性算子的迭代程序
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参考文献:

[1] C.Aerts、J.Christensen-Dalsgaard和D.W.Kurtz,《气象学》,柏林斯普林格出版社,2010年·Zbl 1197.85009号
[2] C.Bachoc和M.Ehler,{从子空间分量的幅值重建信号},预印本,http://arxiv.org/abs/1209.5986arXiv:1209.5986, 2013. ·Zbl 1359.94057号
[3] B.Bah和J.Tanner,{高斯矩阵限制等距常数的改进界},SIAM J.矩阵分析。申请。,31(2010),第2882-2898页·Zbl 1208.60026号
[4] R.Baraniuk、M.Davenport、R.DeVore和M.Wakin,{随机矩阵限制等距性的简单证明},Constr。约,28(2008),第253-263页·Zbl 1177.15015号
[5] F.Barning,{\it 12 lacertae}光曲线的数值分析,公牛。天文学家。荷兰研究所,17(1963),第22-28页。
[6] H.H.Bauschke、P.L.Combettes和D.R.Luke,{it相位恢复、误差减少算法和Fienup变体:凸优化观点},J.Opt。Soc.Amer公司。A、 19(2002),第1334-1345页。
[7] A.Beck和Y.C.Eldar,{稀疏约束非线性优化:最优化条件和算法},SIAM J.Optim。,23(2013),第1480-1509页·Zbl 1295.90051号
[8] J.D.Blanchard、C.Cartis、J.Tanner和A.Thompson,贪婪稀疏近似算法的相变,应用。计算。哈蒙。分析。,30(2011年),第188-203页·Zbl 1229.94003号
[9] T.Blumensath,{带非线性观测和相关非线性优化问题的压缩传感},预印本,http://arxiv.org/abs/1205.1650v1arXiv:1205.1650v1, 2012.
[10] T.Blumensath和M.E.Davies,{非线性稀疏信号建模的梯度追踪},《欧洲信号处理会议论文集》,瑞士洛桑,2008年。
[11] T.Blumensath和M.E.Davies,{压缩感知的迭代硬阈值},应用。计算。哈蒙。分析。,27(2009),第265-274页·Zbl 1174.94008号
[12] E.J.Candes、J.Romberg和T.Tao,《稳健不确定性原理:从高度不完整的频率信息精确重建信号》,IEEE Trans。通知。《理论》,52(2006),第489-509页·Zbl 1231.94017号
[13] E.J.Candès、J.Romberg和T.Tao,{从不完整和不准确的测量中恢复稳定信号},Comm.Pure Appl。数学。,59(2006),第1207-1223页·邮编1098.94009
[14] E.J.Candès、T.Strohmer和V.Voroninski,《相位提升:通过凸编程从幅度测量中精确稳定地恢复信号》,Comm.Pure Appl。数学。,66(2013),第1241-1274页·Zbl 1335.94013号
[15] E.J.Candès和T.Tao,{线性编程解码},IEEE Trans。通知。《理论》,51(2005),第4203-4215页·Zbl 1264.94121号
[16] E.J.Candès和T.Tao,{随机投影的近最优信号恢复:通用编码策略},IEEE Trans。通知。《理论》,52(2006),第5406-5425页·Zbl 1309.94033号
[17] A.Cohen、R.A.DeVore、G.Petrova和P.Wojtaszczyk,{寻找函数的最小值},方法应用。分析。,20(2013),第365-382页·Zbl 1297.65068号
[18] S.Dasgupta和A.Gupta,Johnson和Lindenstrauss定理的初等证明,随机结构算法,22(2003),第60-65页·兹比尔1018.51010
[19] I.Daubechies,M.Defrise,and C.DeMol,{带稀疏约束的线性反问题的迭代阈值算法},Comm.Pure Appl。数学。,57(2004),第1413-1541页·Zbl 1077.65055号
[20] M.A.Davenport和M.B.Wakin,{\it使用受限等距特性的正交匹配追踪分析},IEEE Trans。通知。《理论》,56(2010),第4395-4401页·Zbl 1366.94093号
[21] R.A.DeVore,{非线性近似},摘自《数值学报》。7,剑桥大学出版社,英国剑桥,1998年,第51-150页·Zbl 0931.65007号
[22] D.L.Donoho,{压缩传感},IEEE Trans。通知。《理论》,52(2006),第1289-1306页·Zbl 1288.94016号
[23] J.Drenth,《蛋白质X射线晶体学原理》,施普林格,纽约,2010年。
[24] Y.C.Eldar和S.Mendelson,{相位恢复:稳定性和恢复保证},预印本,http://arxiv.org/abs/1211.0872arXiv:121.0872, 2012. ·Zbl 06298184号
[25] J.R.Fienup,《相位恢复算法:比较》,《应用光学》,21(1982),第2758-2769页。
[26] M.Fornasier,ed.,{稀疏恢复的理论基础和数值方法},Radon Ser。计算。申请。数学。9,De Gruyter,柏林,2010年·Zbl 1208.65089号
[27] M.Fornasier和H.Rauhut,{迭代阈值算法},应用。计算。哈蒙。分析。,25(2008),第187-208页·Zbl 1149.65038号
[28] M.Fornasier和H.Rauhut,{联合稀疏约束向量值数据的恢复算法},SIAM J.Numer。分析。,46(2008),第577-613页·兹比尔1211.65066
[29] S.Foucart和H.Rauhut,{\it A Mathematical Introduction to Compressive Sensing},Birkha¨user/Springer,纽约,2013年·Zbl 1315.94002号
[30] R.W.Gerchberg和W.O.Saxton,《从图像和衍射平面图确定相位的实用算法》,Optik,35(1972),第237-246页。
[31] D.Goldfarb和S.Ma,矩阵秩最小化定点连续算法的{收敛性},预印本,http://arxiv.org/abs/0906.3499v4arXiv:0906.34999v4, 2010. ·Zbl 1219.90195号
[32] X.Li和V.Voroninski,{通过凸规划从二次测量中恢复稀疏信号},SIAM J.Math。分析。,45(2013),第3019-3033页·Zbl 1320.94023号
[33] S.Mallat和Z.Zhang,{用时频字典匹配追踪},IEEE Trans。信号处理。,41(1993年),第3397-3415页·Zbl 0842.94004号
[34] D.Needell和J.Tropp,{it CoSaMP:从不完整和不准确样本中恢复迭代信号},Appl。计算。哈蒙。分析。,28(2009),第301-321页·Zbl 1163.94003号
[35] J.Nocedal和S.Wright,{\it Numerical Optimization},第2版,Springer Ser。操作。Res.财务。工程师,施普林格,纽约,2006年·Zbl 1104.65059号
[36] H.Ohlsson、A.Y.Yang、R.Dong和S.S.Sastry,{通过半定规划从平方输出测量值进行压缩相位恢复},预印本,http://arxiv.org/abs/1111。6323v3arXiv:1111。6323v32012年。
[37] H.Ohlsson和Y.Eldar,{稀疏相位恢复唯一性条件},预印本,http://arxiv.org/abs/1308.5447arXiv:1308.5447, 2013.
[38] M.R.Osborne,{优化和数据分析中的有限算法},Wiley级数Probab。新泽西州霍博肯市威利统计局,1985年·Zbl 0573.65044号
[39] G.Pfander,H.Rauhut,and J.Tropp,{时频结构随机矩阵的限制等距性},Probab。理论相关领域,156(2013),第707-737页·Zbl 1284.60018号
[40] R.Ramlau和G.Teschke,{带稀疏约束的非线性算子方程的投影迭代},Numer。数学。,104(2006),第177-203页·Zbl 1101.65056号
[41] R.Ramlau和G.Teschke,《向量值区域中联合稀疏约束非线性反问题的迭代算法及其在彩色图像修复中的应用》,《反问题》,23(2007),第1851-1870页·Zbl 1131.47055号
[42] H.Rauhut,J.Romberg和J.Tropp,{部分随机循环矩阵的限制等距},应用。计算。哈蒙。分析。,32(2012),第242-254页·Zbl 1245.15040号
[43] H.Rauhut、K.Schnass和P.Vandergheynst,{压缩感知和冗余字典},IEEE Trans。通知。《理论》,54(2008),第2210-2219页·Zbl 1332.94022号
[44] B.Recht、M.Fazel和P.Parillo,{通过核范数最小化保证线性矩阵方程的最小秩解},SIAM Rev.,52(2010),第471-501页·Zbl 1198.90321号
[45] B.Seifert、H.Stolz、M.Donatelli、D.Langemann和M.Tasche,{相位恢复问题的多级高斯-纽顿方法},J.Phys。A、 39(2006),第4191-4206页·Zbl 1099.78012号
[46] Y.Shechtman、A.Beck和Y.C.Eldar,{it GESPAR:稀疏信号的有效相位恢复},预印本rlalthttp://arxiv.org/abs/1301.1018arXiv:1301.1018, 2013. ·Zbl 1394.94522号
[47] J.Sigl,{准线性压缩传感},硕士论文,慕尼黑科技大学,德国慕尼黑,2013年。
[48] C.Soussen、R.Gribonval、J.Idier和C.Herzet,{正交最小二乘法的稀疏恢复条件},技术报告,http://arxiv.org/abs/1111.0522v1arXiv:11111.0522v1, 2011. ·Zbl 1364.94128号
[49] V.N.Temlyakov和P.Zheltov,《论贪婪算法的性能》,J.近似理论,163(2011),第1134-1145页·Zbl 1230.41005号
[50] J.A.Tropp,《贪婪是好的:稀疏近似的算法结果》,IEEE Trans。通知。理论,50(2004),第2331-2242页·Zbl 1288.94019号
[51] R.Vershynin,{随机矩阵非渐近分析简介},《压缩传感、理论与应用》,Y.Eldar和G.Kutyniok编辑,剑桥大学出版社,英国剑桥,2012年,第210-268页。
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