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压缩感知中用于 $\ell_0$ 正则化的交替方向算法

信息论 2016-04-18 v1 math.IT

摘要

在本文中,我们提出了三种用于压缩感知的迭代贪婪算法,称为\emph{迭代交替方向}(IAD)、\emph{归一化迭代交替方向}(NIAD)和\emph{交替方向追踪}(ADP),它们源于乘子交替方向法(ADMM)用于 0\ell_0 正则化最小二乘(0\ell_0-LS)的迭代步骤,并可分别视为著名的迭代硬阈值(IHT)、归一化迭代硬阈值(NIHT)和硬阈值追踪(HTP)的交替方向版本。首先,相对于ADMM的一般迭代步骤,所提算法在迭代中没有分裂或对偶变量,因此当前近似对过去迭代的依赖是直接的。其次,在受限等距性质方面提供了可证明的理论保证,据我们所知这是ADMM用于 0\ell_0-LS的首次理论保证。最后,在重构具有随机符号的恒定幅度信号(CARS信号)和高斯信号时,它们都大幅优于相应的IHT、NIHT和HTP。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.04424,
  title  = {Alternating direction algorithms for $\ell_0$ regularization in compressed sensing},
  author = {Chaobing Song and Shu-Tao Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04424},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 1 figure