Singular Value Thresholding (SVT) 奇异值阈值

Singular Value Thresholding (SVT) 奇异值阈值这个算法受到压缩感知中迭代算法的启发,在迭代过程中对矩阵进行SVD,然后将较小的奇异值设置为0,生成新的矩阵进行迭代。该算法运算速度快,对于高位低秩矩阵的恢复非常有效。

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

[本文链接:http://blog.csdn.net/shanglianlm/article/details/46009387,转载请注明出处]

为了求解问题

这里写图片描述

因为它是非凸的,我们求解一个它的近似算法

这里写图片描述

对于一个大的 τ 值,它可以用下列等式接近

这里写图片描述

其中第一项为核范式(奇异值的和),第二项为Frobenius范式。

  1. Singular Value Thresholding (SVT) 奇异值阈值

    * 奇异值收缩(singular value shrinkage)*

    首先我们考虑一个秩为 r 的矩阵

    XRn1xn2
    的奇异值分解如下:
    SVD
    其中 U

    V
    分别为 n1×r n2×r 的正交矩阵,奇异值为 ρi 非负的。

    对于每个 τ0 ,我们有软阈值操作 Dτ :
    SVS
    其中 t+ 表示的 t 非负部分,即

    t+=max(0,t)
    。换句话说,这个软阈值操作仅仅应用于矩阵 X <script type=”math/tex” id=”MathJax-Element-56″>X</script> 的奇异值上,使它们趋于零。这也是为什么我们将其成为奇异值收缩(singular value shrinkage)的原因。

    * Singular Value Thresholding (SVT) 奇异值阈值*

    又因为奇异值收缩(singular value shrinkage)是核范式的近似操作(具体证明见[3]),因此上式可以转化为:
    这里写图片描述

    它的迭代方式为:
    这里写图片描述

    这个算法受到压缩感知中迭代算法的启发,在迭代过程中对矩阵进行SVD,然后将较小的奇异值设置为0,生成新的矩阵进行迭代。该算法运算速度快,对于高位低秩矩阵的恢复非常有效。

  2. 用拉格朗日乘子法解释

    原问题为:

    这里写图片描述

    其拉格朗日函数为:

    这里写图片描述

    强对偶成立,且拉格朗日函数的鞍点是原函数与对偶问题的最优解,即

    这里写图片描述

    其迭代解为:

    这里写图片描述

参考或延伸材料
[1] 斯坦福SVT软件
[2] Generalized Singular Value Thresholding
[3] A singular value thresholding algorithm for matrix completion
[4] Exact Matrix Completion via Convex Optimization

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/137392.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • java 获取字符串编码格式_输入字符串的格式要求

    java 获取字符串编码格式_输入字符串的格式要求publicstaticStringgetEncoding(Stringstr){ Stringencode=”GB2312″; try{ if(str.equals(newString(str.getBytes(encode),encode))){//判断是不是GB2312 Strings=encode; returns;//是的…

    2025年11月11日
    4
  • protostuff java_Protostuff一键序列化工具、Protobuf JAVA实现

    protostuff java_Protostuff一键序列化工具、Protobuf JAVA实现前言:由于搜集网络,发现Protostuff相关内容较少,故此发布这篇文章1.何为序列化序列化(Serialization)将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间,对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后,可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态,重新创建该对象。序列化使其他代码可以查看或修改那些不序列化便无法访问的对象实例数据。确切地说,代码执行序列化需要特殊…

    2022年6月2日
    63
  • egg yolk_人类蛋白数据库

    egg yolk_人类蛋白数据库欢迎关注”生信修炼手册”!直系同源蛋白的预测在系统发育,比较基因组学等多个领域都占用重要地位,COG数据库开创了同源蛋白数据库的先河,后续又不断有新的数据库涌现,而eggNOG就是目前使…

    2025年6月30日
    3
  • Matlab:语音信号处理与滤波

    Matlab:语音信号处理与滤波文章目录语音信号的采集对语音信号进行频谱分析设计数字滤波器利用滤波器进行滤波语音信号的采集首先利用win自带的录音机(没有的话手机录也行),录下一段语音信号,时间40秒左右。运用MATLAB对语音进行采样[x,fs]=audioread(‘D:\1234.mp3’);plot(x);出现如下的图对语音信号进行频谱分析处理语音信号的时域波形图对语音信号进行快速傅立叶变换,得到信…

    2022年5月9日
    180
  • 爬取爱套图网上的图片

    爬取爱套图网上的图片#coding=utf-8frombs4importBeautifulSoupimportrequestsforiinrange(20):i=str(i)url=’https://www.aitaotu.com/weimei/16359_’+i+’.html’html=requests.g…

    2025年11月18日
    4
  • resnet50代码详解_一张图看懂系列

    resnet50代码详解_一张图看懂系列直接上流程图,算法很清晰。仅包括卷积层和全连接层,不包括池化层,正好50层。相比于ResNet_50,ResNet_101就是在上图第3个大虚线框多了17个bottleneck,17*3+50=101,说白了就是将下图复制17个加入上图的第3个大虚线框内:画图不易,转载请注明出处!…

    2022年10月6日
    4

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号