关于凸优化的bregman算法

1.

主要用作L1范数的优化问题,比如TV降噪和压缩感知问题。

2. 主要求解方式

Bregman距离

点u和v之间的Bregman距离定义如下:

这里写图片描述

J:X->R, 凸函数。
这里写图片描述。。所以 p 是 J 在 u 点的一个次梯度。
凸函数两个点u,v之间的Bregman距离:等于其函数值之差,再减去其次梯度点p与自变量之差的内积。


要解决的问题:求u(最小化)

Bregman迭代算法可以高效的求解下面的泛函的最小值问题。

这里写图片描述

J:X->R, 凸函数,非负。u∈X。
H:X->R, 凸函数,非负。u∈X,f 是已知常数(通常是一个观察得到的图像数据,是矩阵或向量)。
X:作用域,是凸集也是闭集。

Bregman迭代算法



这里写图片描述

线性Bregman迭代算法推导

首先,利用矩阵的泰勒公式,将公式
这里写图片描述
中的 H(u) 线性展开,得到:

这里写图片描述

但是这种近似展开只有在u和uk十分接近的时候上式才准确。因此,把泰勒公式中的二次项这里写图片描述加上,则原来的问题就变成了:

这里写图片描述

可以看到,二次项可以使 u 和 uk 很靠近。


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转载自blog.csdn.net/wwwangzai/article/details/78183210
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