矩陣填充的SVT演算法

2021-07-09 05:59:16 字數 1126 閱讀 8203

本文是對svt的一篇文章的理解,即奇異值閾值演算法的理解。

1:演算法解決的問題如下:

其中最小化的是核範數(表示矩陣奇異值之和),是rank(x)的最優凸近似。

具體研究解決的是矩陣填充問題,如何在不完備的資料下把缺少的資料給補充完整。前提是填充的矩陣是要求低秩的。

首先給出軟閾值運算元:如果

那麼在軟閾值運算元下有:

t),那麼我們能發現,當d作用於奇異值上時,一部分小於t的奇異值變為0,而大於t的奇異值減去t。如果迭代多次進行下去就會發現,奇異值會逐漸減少並且減小。這也是以後我們會將這個叫做奇異值收縮運算元的原因。

下面定理說明了奇異值收縮運算元是核範數的近似運算元。

具體證明可以參考下面的文獻。

因此我們有解矩陣填充問題的演算法如下:

很顯然當t,充分大的時候(1.6)問題的解近似原問題的解。

同樣的(1.6)的解也是如下問題的近似解。

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