中文

相位-only 压缩感知中的相位转变

信息论 2025-01-22 v1 信号处理 math.IT

摘要

相位-only 压缩感知旨在从相位 z=sign(Φx)\mathbf{z} = {\rm sign}(\mathbf{\Phi}\mathbf{x}) 中恢复结构化信号 x\mathbf{x},其中 Φ\mathbf{\Phi} 为复数感知矩阵。可以精确恢复信号的方向:我们将其重新表述为线性压缩感知问题并使用基底追逐(即受限范数最小化)。对于具有独立同分布复高斯条目的 Φ\mathbf{\Phi},本文证明相位转变大约位于信号相关范数下降锥统计维数上。利用这一洞见,我们推导出相位-only 压缩感知稀疏信号和低秩矩阵相位转变位置的渐近精确公式。我们的结果表明,相位-only 测量恢复所需的最小测量数小于传统线性压缩感知。例如,在恢复维数充分大的 1 稀疏信号时,相位-only 压缩感知需要的测量数约为线性压缩感知的 68%。此结果驳斥了两种相位转变 coincide 的早期猜测。我们的证明基于高斯极小定理,关键观察是:在重新表述问题后,感知矩阵经信号相关正交变换,行为近似高斯矩阵。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.11905,
  title  = {Phase Transitions in Phase-Only Compressed Sensing},
  author = {Junren Chen and Lexiao Lai and Arian Maleki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11905},
  year   = {2025}
}