基于平滑幅度流的相位恢复
信号处理
2020-07-24 v2 信息论
math.IT
摘要
相位恢复(PR)是从无相位线性测量中恢复信号的逆问题。该问题可通过最小化非凸的基于幅度的损失函数有效求解。然而,该损失函数非平滑。为处理非平滑性,已提出一系列方法,通过添加截断、重加权和平滑操作来调整梯度或损失函数,并取得了更好性能。但这些操作带来了需要精心设计的额外规则与参数。与以往工作不同,我们提出一种平滑幅度流方法(SAF),其最小化一种新颖的损失函数,在梯度下降过程中无需额外修改梯度或损失函数。这一新启发式可视为原始非平滑基于幅度的损失函数的平滑版本。我们证明,通过带有精细初始化阶段的高概率梯度算法,SAF 可几何收敛至全局最优点。大量数值实验经验性地表明,所提启发式显著优于原始基于幅度的损失函数,且 SAF 在恢复率与收敛速度方面也优于其他 state-of-the-art 方法。特别地,数值上表明,对于实与复高斯模型,当测量数小于信息论极限时,SAF 仍能稳定恢复原始信号。
引用
@article{arxiv.1909.10685,
title = {Phase Retrieval via Smooth Amplitude Flow},
author = {Q. Luo and H. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10685},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 6 figures, two referrences added