基于共识与分块的带范数-1正则化ADMM用于压缩反射面天线成像
计算工程、金融与科学
2018-11-15 v1 信号处理
摘要
本文提出三种分布式技术，基于交替方向乘子法(ADMM)求解带范数-1正则化的欠定线性问题的稀疏解。这些技术将矩阵按行、按列或同时按行与列划分为子矩阵，分别得到所谓的基于共识的ADMM、基于分块的ADMM以及共识与分块结合的ADMM。这些技术特别应用于通过压缩反射面天线(CRA)进行毫米波成像。CRA是一种旨在提升成像系统感知能力并降低测量间互信息的硬件，使得利用压缩感知(CS)技术对稀疏目标进行有效成像成为可能。基于共识的ADMM已被证明可加速成像过程，而基于分块的ADMM已显示出能大幅减少计算节点间需交换的信息量。本文给出了这两种技术以及共识与分块结合ADMM方法的数学表述与图形化解释。我们对成像质量、成像时间、收敛性以及节点间通信效率进行了分析与比较。ADMM类方法的分布式能力，连同CRA的高感知能力，使得在三维域中对金属目标进行准实时成像且节点间交换信息量大幅减少成为可能。
引用
@article{arxiv.1811.05571,
title = {Consensus and Sectioning-based ADMM with Norm-1 Regularization for Imaging with a Compressive Reflector Antenna},
author = {Juan Heredia-Juesas and Ali Molaei and Luis Tirado and Jose A. Martinez-Lorenzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05571},
year = {2018}
}