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牛顿-软阈值迭代鲁棒主成分分析算法
被引量:
2
1
作者
王海鹏
降爱莲
李鹏翔
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第11期3133-3138,共6页
针对鲁棒主成分分析(RPCA)问题,为了降低RPCA算法的时间复杂度,提出了牛顿-软阈值迭代(NSTI)算法。首先,使用低秩矩阵的Frobenius范数与稀疏矩阵的l1-范数的和来构造NSTI算法的模型;其次,同时使用两种不同的优化方式求解模型的不同部分...
针对鲁棒主成分分析(RPCA)问题,为了降低RPCA算法的时间复杂度,提出了牛顿-软阈值迭代(NSTI)算法。首先,使用低秩矩阵的Frobenius范数与稀疏矩阵的l1-范数的和来构造NSTI算法的模型;其次,同时使用两种不同的优化方式求解模型的不同部分,即用牛顿法快速计算出低秩矩阵,用软阈值迭代算法快速计算出稀疏矩阵,交替使用这两种方法计算出原数据的低秩矩阵和稀疏矩阵的分解;最后,得到原始数据的低秩特征。在数据规模为5000×5000,低秩矩阵的秩为20的情况下,NSTI算法和梯度下降(GD)算法、低秩矩阵拟合(LMaFit)算法相比,时间效率分别提高了24.6%、45.5%。对180帧的视频前景背景进行分离,NSTI耗时3.63 s,时间效率比GD算法、LMaFit算法分别高78.7%、82.1%。图像降噪实验中,NSTI算法耗时0.244 s,所得到的降噪后的图像与原始图像的残差为0.3813,与GD算法、LMaFit算法相比,时间效率和精确度分别提高了64.3%和45.3%。实验结果证明,NSTI算法能够有效解决RPCA问题并提升RPCA算法的时间效率。
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关键词
鲁棒主成分分析
特征提取
图像降噪
软
阈值
迭代
牛顿法
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职称材料
脉冲噪声环境下基于洛伦兹范数软阈值迭代的压缩感知算法
2
作者
汪海兵
董天宝
竺小松
《电子信息对抗技术》
2018年第2期1-6,16,共7页
观测值受脉冲噪声干扰情况下,传统的压缩感知算法基本失效,基于洛伦兹范数的硬阈值迭代(LIHT)算法是有效途径,但是硬阈值迭代过程会误判信号支撑集,随着脉冲数目增加,算法性能明显下降。针对这一问题,提出了一种基于洛伦兹范数的软阈值...
观测值受脉冲噪声干扰情况下,传统的压缩感知算法基本失效,基于洛伦兹范数的硬阈值迭代(LIHT)算法是有效途径,但是硬阈值迭代过程会误判信号支撑集,随着脉冲数目增加,算法性能明显下降。针对这一问题,提出了一种基于洛伦兹范数的软阈值迭代(LIST)压缩感知重构算法。利用洛伦兹范数有效约束脉冲噪声,引入信号稀疏度度量函数,采用梯度下降法降低重构信号的稀疏度,实现软阈值迭代,并通过拟牛顿法求解该模型,加快算法收敛,运算量与其他算法是同一数量级,数值仿真表明,重构信噪比优于LIHT算法。
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关键词
压缩感知
脉冲噪声
软
阈值
迭代
洛伦兹范数
拟牛顿方法
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职称材料
基于压缩感知与ISTA的宽频振荡扰动源分级定位方法
3
作者
蒋奇良
郑宗生
+3 位作者
史云翔
李晨鑫
陈明雪
王渝红
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3725-3735,I0031,共12页
“双高”电力系统发展趋势下宽频振荡问题日益凸显,电力电子设备与电网相互作用呈强时变性与非线性,导致准确的振荡扰动源定位难以实现。为此,提出基于压缩感知与软阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding algorithm,ISTA)的广...
“双高”电力系统发展趋势下宽频振荡问题日益凸显,电力电子设备与电网相互作用呈强时变性与非线性,导致准确的振荡扰动源定位难以实现。为此,提出基于压缩感知与软阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding algorithm,ISTA)的广域系统振荡扰动源分级定位方法。首先,采取Shapelet算法构建以时序信号为输入的定位启动判据,并生成测量矩阵同步压缩振荡信号。然后,主站根据判据结果,基于振荡压缩信号定位扰动区域。最后,利用ISTA网络复原原始振荡信号,实现振荡源精确定位。应用所提方法于含风电场的四机两区域系统扰动源定位任务,结果证明此方法可突破奈奎斯特采样定理限制,且在低计算需求状况下实现高准确度扰动源定位。
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关键词
宽频振荡
振荡源定位
压缩感知
软
阈值
迭代
算法
深度学习
Shapelet
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职称材料
求解elastic-net正则化的软阈值迭代算法
被引量:
2
4
作者
李海龙
丁亮
《哈尔滨师范大学自然科学学报》
CAS
2020年第3期6-9,67,共5页
构造了一种新的迭代算法来求解线性不适定方程的elastic-net正则化问题,该算法利用广义条件梯度算法,将其推广到带有α||x||l1+β/2||x||l2罚项的elastic-net正则化方程中,构造出一种适用于elastic-net正则化的软阈值迭代算法,该算法结...
构造了一种新的迭代算法来求解线性不适定方程的elastic-net正则化问题,该算法利用广义条件梯度算法,将其推广到带有α||x||l1+β/2||x||l2罚项的elastic-net正则化方程中,构造出一种适用于elastic-net正则化的软阈值迭代算法,该算法结构简单,易于实现.此外,给出了该算法收敛性的证明.
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关键词
线性
稀疏正则化
elastic-net正则化
广义条件梯度算法
软
阈值
迭代
算法
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职称材料
基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法
5
作者
王杰超
张长兴
+1 位作者
谢锋
王建宇
《工业控制计算机》
2018年第6期16-18,共3页
高光谱图像数据光谱分辨率的提高,使高光谱图像数据量成倍增加。为进行快速的异常检测并提高异常检出的效果,提出一种新颖的基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法。该算法是通过构建的背景字典重建出高光谱图像中背景像元,而异...
高光谱图像数据光谱分辨率的提高,使高光谱图像数据量成倍增加。为进行快速的异常检测并提高异常检出的效果,提出一种新颖的基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法。该算法是通过构建的背景字典重建出高光谱图像中背景像元,而异常像元无法被背景字典表示。背景像元通过背景字典线性拟合进行重建,并通过L1范数约束表示系数的稀疏性。同时将引入背景字典中各个原子与待检测像元的距离约束系数的表示能力。实验将在圣地亚哥数据和城市数据中进行验证,并同传统的算法进行对比分析。结果表明当所提出的算法检出率为100%的时候,比其他传统算法检测率提高了10%以上,且时间消耗比其他利用稀疏表示算法快0.5倍以上。
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关键词
高光谱图像
稀疏表示
异常检测
快速
软
阈值
迭代
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职称材料
一种相关快速软阈值坐标下降算法
6
作者
王玉军
《计算机技术与发展》
2013年第12期55-58,共4页
软阈值缩减迭代算法(ISTA)以其简单的操作流程成为了机器学习流行的优化算法,但是收敛速度比较慢,仅为o(1k)。快速软阈值缩减迭代算法(FISTA)通过加速技巧将收敛速度提高了一个数量级,达到了o(1k2)。然而,FISTA将特征向量每一维看成是...
软阈值缩减迭代算法(ISTA)以其简单的操作流程成为了机器学习流行的优化算法,但是收敛速度比较慢,仅为o(1k)。快速软阈值缩减迭代算法(FISTA)通过加速技巧将收敛速度提高了一个数量级,达到了o(1k2)。然而,FISTA将特征向量每一维看成是独立同分布的,丢失了各维之间的相关性,会导致准确率下降和额外的时间开销。为了弥补上述的不足,文中提出了一种相关快速软阈值坐标下降算法(RFTCD)。通过大规模数据库实验证实了RFTCD的正确性和有效性。
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关键词
软
阈值
缩减
迭代
机器学习
特征向量
独立同分布
坐标下降
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职称材料
题名
牛顿-软阈值迭代鲁棒主成分分析算法
被引量:
2
1
作者
王海鹏
降爱莲
李鹏翔
机构
太原理工大学信息与计算机学院
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第11期3133-3138,共6页
基金
山西省回国留学人员科研资助项目(2017-051)。
文摘
针对鲁棒主成分分析(RPCA)问题,为了降低RPCA算法的时间复杂度,提出了牛顿-软阈值迭代(NSTI)算法。首先,使用低秩矩阵的Frobenius范数与稀疏矩阵的l1-范数的和来构造NSTI算法的模型;其次,同时使用两种不同的优化方式求解模型的不同部分,即用牛顿法快速计算出低秩矩阵,用软阈值迭代算法快速计算出稀疏矩阵,交替使用这两种方法计算出原数据的低秩矩阵和稀疏矩阵的分解;最后,得到原始数据的低秩特征。在数据规模为5000×5000,低秩矩阵的秩为20的情况下,NSTI算法和梯度下降(GD)算法、低秩矩阵拟合(LMaFit)算法相比,时间效率分别提高了24.6%、45.5%。对180帧的视频前景背景进行分离,NSTI耗时3.63 s,时间效率比GD算法、LMaFit算法分别高78.7%、82.1%。图像降噪实验中,NSTI算法耗时0.244 s,所得到的降噪后的图像与原始图像的残差为0.3813,与GD算法、LMaFit算法相比,时间效率和精确度分别提高了64.3%和45.3%。实验结果证明,NSTI算法能够有效解决RPCA问题并提升RPCA算法的时间效率。
关键词
鲁棒主成分分析
特征提取
图像降噪
软
阈值
迭代
牛顿法
Keywords
Robust Principal Component Analysis(RPCA)
feature extraction
image denoising
soft threshold iteration
Newton method
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP391.4 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
脉冲噪声环境下基于洛伦兹范数软阈值迭代的压缩感知算法
2
作者
汪海兵
董天宝
竺小松
机构
国防科技大学电子对抗学院
出处
《电子信息对抗技术》
2018年第2期1-6,16,共7页
基金
安徽省自然科学基金(1408085MF129)
文摘
观测值受脉冲噪声干扰情况下,传统的压缩感知算法基本失效,基于洛伦兹范数的硬阈值迭代(LIHT)算法是有效途径,但是硬阈值迭代过程会误判信号支撑集,随着脉冲数目增加,算法性能明显下降。针对这一问题,提出了一种基于洛伦兹范数的软阈值迭代(LIST)压缩感知重构算法。利用洛伦兹范数有效约束脉冲噪声,引入信号稀疏度度量函数,采用梯度下降法降低重构信号的稀疏度,实现软阈值迭代,并通过拟牛顿法求解该模型,加快算法收敛,运算量与其他算法是同一数量级,数值仿真表明,重构信噪比优于LIHT算法。
关键词
压缩感知
脉冲噪声
软
阈值
迭代
洛伦兹范数
拟牛顿方法
Keywords
compressed sensing
impulse noise
iterative soft threshold (IST)
Lorentziannorm
quasi-Newton method
分类号
TN971.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于压缩感知与ISTA的宽频振荡扰动源分级定位方法
3
作者
蒋奇良
郑宗生
史云翔
李晨鑫
陈明雪
王渝红
机构
四川大学电气工程学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3725-3735,I0031,共12页
基金
国家重点研发计划(响应驱动的大电网稳定性智能增强分析与控制技术)(2021YFB2400800)
国家电网有限公司科技项目(响应驱动的大电网稳定性智能增强分析与控制技术)(SGSDDK00WJJS2200092)。
文摘
“双高”电力系统发展趋势下宽频振荡问题日益凸显,电力电子设备与电网相互作用呈强时变性与非线性,导致准确的振荡扰动源定位难以实现。为此,提出基于压缩感知与软阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding algorithm,ISTA)的广域系统振荡扰动源分级定位方法。首先,采取Shapelet算法构建以时序信号为输入的定位启动判据,并生成测量矩阵同步压缩振荡信号。然后,主站根据判据结果,基于振荡压缩信号定位扰动区域。最后,利用ISTA网络复原原始振荡信号,实现振荡源精确定位。应用所提方法于含风电场的四机两区域系统扰动源定位任务,结果证明此方法可突破奈奎斯特采样定理限制,且在低计算需求状况下实现高准确度扰动源定位。
关键词
宽频振荡
振荡源定位
压缩感知
软
阈值
迭代
算法
深度学习
Shapelet
Keywords
broadband oscillation
oscillation source location
compressed sensing
iterative shrinkage-thresholding al-gorithm
deep learning
Shapelet
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
求解elastic-net正则化的软阈值迭代算法
被引量:
2
4
作者
李海龙
丁亮
机构
东北林业大学
出处
《哈尔滨师范大学自然科学学报》
CAS
2020年第3期6-9,67,共5页
文摘
构造了一种新的迭代算法来求解线性不适定方程的elastic-net正则化问题,该算法利用广义条件梯度算法,将其推广到带有α||x||l1+β/2||x||l2罚项的elastic-net正则化方程中,构造出一种适用于elastic-net正则化的软阈值迭代算法,该算法结构简单,易于实现.此外,给出了该算法收敛性的证明.
关键词
线性
稀疏正则化
elastic-net正则化
广义条件梯度算法
软
阈值
迭代
算法
Keywords
Linear
Sparse regularization
Elastic-net regularization
Generalized conditional gradient algorithm
Soft threshold algorithm
分类号
O175 [理学—数学]
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职称材料
题名
基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法
5
作者
王杰超
张长兴
谢锋
王建宇
机构
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
上海科技大学
出处
《工业控制计算机》
2018年第6期16-18,共3页
基金
“十三五”民用航天:星载红外高分辨率高光谱相机及应用技术(D040104)资助
文摘
高光谱图像数据光谱分辨率的提高,使高光谱图像数据量成倍增加。为进行快速的异常检测并提高异常检出的效果,提出一种新颖的基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法。该算法是通过构建的背景字典重建出高光谱图像中背景像元,而异常像元无法被背景字典表示。背景像元通过背景字典线性拟合进行重建,并通过L1范数约束表示系数的稀疏性。同时将引入背景字典中各个原子与待检测像元的距离约束系数的表示能力。实验将在圣地亚哥数据和城市数据中进行验证,并同传统的算法进行对比分析。结果表明当所提出的算法检出率为100%的时候,比其他传统算法检测率提高了10%以上,且时间消耗比其他利用稀疏表示算法快0.5倍以上。
关键词
高光谱图像
稀疏表示
异常检测
快速
软
阈值
迭代
Keywords
hyperspectral image
sparse Representation
anomaly detection
fast Iterative soft threshold algorithm
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
一种相关快速软阈值坐标下降算法
6
作者
王玉军
机构
中国人民解放军陆军军官学院
出处
《计算机技术与发展》
2013年第12期55-58,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60975040)
文摘
软阈值缩减迭代算法(ISTA)以其简单的操作流程成为了机器学习流行的优化算法,但是收敛速度比较慢,仅为o(1k)。快速软阈值缩减迭代算法(FISTA)通过加速技巧将收敛速度提高了一个数量级,达到了o(1k2)。然而,FISTA将特征向量每一维看成是独立同分布的,丢失了各维之间的相关性,会导致准确率下降和额外的时间开销。为了弥补上述的不足,文中提出了一种相关快速软阈值坐标下降算法(RFTCD)。通过大规模数据库实验证实了RFTCD的正确性和有效性。
关键词
软
阈值
缩减
迭代
机器学习
特征向量
独立同分布
坐标下降
Keywords
iterative shrinkage-thresholding
machine learning
feature vector
independent and identically distributed
coordinate descent
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
牛顿-软阈值迭代鲁棒主成分分析算法
王海鹏
降爱莲
李鹏翔
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
2
脉冲噪声环境下基于洛伦兹范数软阈值迭代的压缩感知算法
汪海兵
董天宝
竺小松
《电子信息对抗技术》
2018
0
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职称材料
3
基于压缩感知与ISTA的宽频振荡扰动源分级定位方法
蒋奇良
郑宗生
史云翔
李晨鑫
陈明雪
王渝红
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
求解elastic-net正则化的软阈值迭代算法
李海龙
丁亮
《哈尔滨师范大学自然科学学报》
CAS
2020
2
下载PDF
职称材料
5
基于快速软阈值迭代的高光谱图像异常检测算法
王杰超
张长兴
谢锋
王建宇
《工业控制计算机》
2018
0
下载PDF
职称材料
6
一种相关快速软阈值坐标下降算法
王玉军
《计算机技术与发展》
2013
0
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职称材料
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