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
m×
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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