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用于$N$维指数信号的Hankel矩阵核范数正则化张量补全

机器学习 2020-01-31 v2 信息论 数值分析 math.IT 谱理论 医学物理

摘要

在化学、生物学和医学成像的光谱学中,信号通常被建模为指数函数的叠加。然而,由于快速数据采集或其他不可避免的原因,可能仅能获取少量样本,因此如何恢复完整信号成为一个活跃的研究课题。但现有方法无法有效恢复 N3N\geq 3NN 维指数信号。本文研究从部分观测中恢复N维(特别是 N3N\geq 3)指数信号的问题,并将此问题表述为带有指数因子向量的低秩张量补全问题。通过同时利用CANDECOMP/PARAFAC结构和相关因子向量的指数结构来重建完整信号。后者通过最小化涉及Hankel矩阵核范数的目标函数来实现。在模拟和真实磁共振波谱数据上的实验结果表明,所提方法能从非常有限的样本中成功恢复完整信号,并且对估计的张量秩具有鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.02100,
  title  = {Hankel Matrix Nuclear Norm Regularized Tensor Completion for $N$-dimensional Exponential Signals},
  author = {Jiaxi Ying and Hengfa Lu and Qingtao Wei and Jian-Feng Cai and Di Guo and Jihui Wu and Zhong Chen and Xiaobo Qu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.02100},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 12 figures