中文

凸体特征函数的相位恢复与基于协方差图的凸体重构

度量几何 2016-05-02 v2 数据分析、统计与概率

摘要

我们提出了强相合算法,用于从可能含噪声的傅里叶变换 \hat{1_K} 模的测量值中,重构未知凸体 K 在 R^n 中的特征函数 1_K。这为凸体特征函数的相位恢复问题提供了一个完整的理论解。该方法通过一个密切相关的问题实现,即从含噪声的协方差图(即 K 与其平移交集的体积函数)测量值中重构 K。在已知协方差图能确定凸体(除原点反射外,且当凸体位置固定时)的许多情形中,我们的算法使用 O(k^n) 个含噪协方差图测量值,构造一个凸多面体 P_k,该多面体逼近 K 或其关于原点的反射 -K。(根据最近的唯一性结果,这适用于所有平面凸体、所有三维凸多面体,以及所有对称的和大多数(在贝尔范畴意义上)任意维度的任意凸体。)我们提供了两种方法,并证明两者都是强相合的,即几乎必然地,当 k 趋于无穷时,P_k 与 K 或 -K 之间的豪斯多夫距离的最小值趋于零。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.4486,
  title  = {Phase retrieval for characteristic functions of convex bodies and reconstruction from covariograms},
  author = {Gabriele Bianchi and Richard J. Gardner and Markus Kiderlen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.4486},
  year   = {2016}
}

备注

Version accepted on the Journal of the American Mathematical Society. With respect to version 1 the noise model has been greatly extended and an appendix has been added, with a discussion of rates of convergence and implementation issues. 56 pages, 4 figures