壓縮感知與臨近點運算元

2021-09-19 10:45:55 字數 1175 閱讀 5592

首先說一下兩者的關係,壓縮感知是一種解決欠取樣問題的取樣理論,在2023年提出,是奈奎斯特取樣定理的公升級版。臨近點運算元是解決壓縮感知問題的核心引擎,另外需要引出臨近梯度下降法,是梯度下降法的一種次梯度版本。本文主題將包括:

臨近點梯度下降法(pgd)可以用於求解如下問題:

min ⁡f

(x)+

g(x)

\min f(x)+g(x)

minf(x

)+g(

x)其中f

ff是光滑的,g

gg是凸函式。pgd的迭代形式為:

x k+

1=pr

oxλk

g(xk

−λk∇

f(xk

))

x^=prox_(x^k-\lambda^k\nabla f(x^k))

xk+1=p

roxλ

kg​(

xk−λ

k∇f(

xk))

pgd的收斂速度為o(1

/k

)o(1/k)

o(1/k)

,當∇

f\nabla f

∇f以常數l

ll lipschitz連續。

在壓縮感知問題中,f(x

)=ax

−b

f(x)=ax-b

f(x)=a

x−b,g(x

)=γ∥

x∥

1g(x)=\gamma\|x\|_1

g(x)=γ

∥x∥1

​,其中a∈r

na\in r^

a∈rm×n

,γ

>

0\gamma>0

γ>

0於是pgd為:

x k+

1=pr

oxλk

γ∥⋅∥

1(xk

−λka

t(ax

k−b)

)x^=prox_(x^k-\lambda^ka^t(ax^k-b))

xk+1=p

roxλ

kγ∥⋅

∥1​​

(xk−

λkat

(axk

−b))

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