稀疏表示 字典學習和壓縮感知(基本概念)

2022-09-07 23:12:32 字數 638 閱讀 7800

當樣本資料是乙個稀疏矩陣時,對學習任務來說會有不少的好處,例如很多問題變得線性可分,儲存更為高效等。這便是稀疏表示與字典學習的基本出發點。

稀疏矩陣即矩陣的每一行/列中都包含了大量的零元素,且這些零元素沒有出現在同一行/列,對於乙個給定的稠密矩陣,若我們能通過某種方法找到其合適的稀疏表示,則可以使得學習任務更加簡單高效,我們稱之為稀疏編碼(sparse coding)或字典學習(dictionary learning)。

給定乙個資料集,字典學習/稀疏編碼指的便是通過乙個字典將原資料轉化為稀疏表示,因此最終的目標就是求得字典矩陣b及稀疏表示α,書中使用變數交替優化的策略能較好地求得解,再次不進行深入。

與特徵選擇、稀疏表示不同的是:壓縮感知關注的是通過欠取樣資訊來恢復全部資訊。在實際問題中,為了方便傳輸和儲存,我們一般將數字資訊進行壓縮,這樣就有可能損失部分資訊,如何根據已有的資訊來重構出全部訊號,這便是壓縮感知的來歷,壓縮感知的前提是已知的資訊具有稀疏表示。下面是關於壓縮感知的一些背景:

詳細版請參考:

稀疏表示與壓縮感知

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稀疏表示 字典學習

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