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分裂可行性问题的 $l_1$-$l_2$ 正则化

最优化与控制 2017-12-12 v1

摘要

信号处理与成像、统计学习与数据挖掘或计算机视觉中的许多问题可表述为优化问题,其目标是最小化若干凸函数(不一定可微,可能复合线性算子)之和,进而可转化为分裂可行性问题(SFP),例如见 \cite{ce94}。每个函数通常要么是数据保真项,要么是强制解具备某些性质的正则化项,例如见 \cite{cpp09} 及其中的参考文献。本文关注分裂可行性问题,其可视为 \cite{aasnx13} 中引入的 QQ-Lasso(推广了 Tibshirani \cite{Tibshirani96} 的著名 Lasso)的一般形式。QQ 是欧氏 mm-空间(某整数 m1m\geq1)中的闭凸集,可解释为通过 Lasso 恢复信号/图像时线性测量误差在给定容差水平内的集合。受 Lou 等人 \cite{ly, xcxz12} 近期工作启发,我们关注 SFP 的非凸正则化,并提出三种分裂算法求解该一般情况。第一种基于 Pham Dinh Tao 引入的 DC(凸差)算法(DCA),第二种即著名的前向后向算法,第三种使用 Mine 与 Fukushima 提出的方法。值得指出的是,SFP 建模了信号处理尤其是调强放射治疗(IMRT)治疗计划优化中出现的若干应用问题,例如见 \cite{cbmt06}。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.03822,
  title  = {$l_1$-$l_2$ Regularization of Split Feasibility Problems},
  author = {Abdellatif Moudafi and Aviv Gibali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03822},
  year   = {2017}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1609.09530 by other authors