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从受损秩一测量中恢复低秩正半定矩阵

信息论 2016-12-21 v2 math.IT

摘要

我们研究从一组秩一测量中估计低秩正半定(PSD)矩阵的问题,测量使用的感知向量由独立同分布标准高斯分量构成,这些测量可能受到任意异常值的破坏。该问题源于诸如相位恢复、协方差草图绘制、量子空间层析成像和功率谱估计等应用。我们首先提出一种凸优化算法,寻求具有最小观测残差 1\ell_1-范数的 PSD 矩阵。我们算法的优势在于无参数,从而消除了调参需求并便于实现。我们确立:只要测量数量足够大,即使一部分测量被任意幅度的异常值破坏,以高概率也可精确恢复低秩 PSD 矩阵。此外,该恢复对有界噪声也是稳定的。利用 PSD 矩阵秩的上界这一附加信息,我们提出另一种基于次梯度下降的非凸算法,其在计算效率和精度方面展现出优异的经验性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.02737,
  title  = {Low-Rank Positive Semidefinite Matrix Recovery from Corrupted Rank-One Measurements},
  author = {Yuanxin Li and Yue Sun and Yuejie Chi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.02737},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, 7 figures