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基于非凸优化模型张量补全的RIP条件
1
作者 王川龙 钟林江 《应用数学》 北大核心 2025年第1期40-46,共7页
限制等距条件在稀疏优化中具有重要的意义,它是稀疏性的保证.在压缩感知和矩阵补全中,基于l_(1),L_(*)以及l_(1)−l_(2)和L_(*)−LF优化模型的限制等距条件已经获得较丰富的成果.本文将推广到张量上,基于Tucker秩和L_(*)−LF优化模型,研究... 限制等距条件在稀疏优化中具有重要的意义,它是稀疏性的保证.在压缩感知和矩阵补全中,基于l_(1),L_(*)以及l_(1)−l_(2)和L_(*)−LF优化模型的限制等距条件已经获得较丰富的成果.本文将推广到张量上,基于Tucker秩和L_(*)−LF优化模型,研究低秩张量X恢复的限制等距性质(RIP),给出限制等距性常数δ_(2r_(n))的一个界. 展开更多
关键词 ∥X∥_(*)-∥X∥_(F)最小化 限制等距性 低秩张量恢复
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STABLE RECOVERY OF SIGNALS WITH THE HIGH ORDER D-RIP CONDITION 被引量:2
2
作者 谌稳固 李亚玲 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2016年第6期1721-1730,共10页
This paper establishes a high order condition on the restricted isometry property adapted to a frame D (D-RIF) for the signal recovery. It is shown that if the measurementmatrix A satisfies the D-RIP condition δtk ... This paper establishes a high order condition on the restricted isometry property adapted to a frame D (D-RIF) for the signal recovery. It is shown that if the measurementmatrix A satisfies the D-RIP condition δtk 〈t-1/t for t 〉 1, then all signals f which aresparse in terms of a tight frame D can be recovered stably or exactly via the l1-analysis model based on y= Af + z in 12 and Dantzig selector bounded noise setting. 展开更多
关键词 compressed sensing D-restricted isometry property tight frame
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一种自适应加速的多路径匹配追踪重建算法
3
作者 逯彦 廖桂生 王小鹏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期39-50,共12页
在压缩感知重建算法中,多路径匹配追踪算法能够通过搜索多个路径提升获得全局最优解的可能性,但产生的大量冗余路径会造成严重的性能损耗。针对此问题,提出了一种基于自适应加速的多路径匹配追踪重建算法。首先,该算法在路径分解时,通... 在压缩感知重建算法中,多路径匹配追踪算法能够通过搜索多个路径提升获得全局最优解的可能性,但产生的大量冗余路径会造成严重的性能损耗。针对此问题,提出了一种基于自适应加速的多路径匹配追踪重建算法。首先,该算法在路径分解时,通过设置阈值门限控制生成的子枝点数量,优化了原算法平均分配路径数的策略,使相干性强的父枝点可以遍历更多的子枝点,限制相干性小的原子被分配到新的路径中;其次,利用首个路径产生的重建残差,设计了新的修剪准则对候选路径进行二次筛选,进一步减少冗余路径的生成,降低了计算支出;最后,在理论上推导了所提算法在理想状态下准确重建信号的有限等距性条件,给出了所提算法在有噪条件下准确重建信号的信噪比界限。仿真结果表明,在一维和二维信号的重建实验中,所提算法在保证较高的重建精度的前提下,与多路径匹配追踪算法相比,有效提升了重建效率。 展开更多
关键词 压缩感知 多路径匹配追踪 相干性 有限等距性
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稀疏随机矩阵有限等距性质分析 被引量:17
4
作者 张波 刘郁林 王开 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期169-174,共6页
稀疏随机矩阵由于具有存储容量小、编码和重构复杂度低、易于更新等优良特性而适用于分布式应用。为确保稀疏随机矩阵可作为压缩感知观测矩阵,该文证明了稀疏随机矩阵的有限等距性质(RIP)。首先,证明了测量矩阵满足有限等距性质等价于... 稀疏随机矩阵由于具有存储容量小、编码和重构复杂度低、易于更新等优良特性而适用于分布式应用。为确保稀疏随机矩阵可作为压缩感知观测矩阵,该文证明了稀疏随机矩阵的有限等距性质(RIP)。首先,证明了测量矩阵满足有限等距性质等价于其子矩阵的格拉姆矩阵特征值分布于1附近;在此基础上,证明了当测量值个数满足特定条件时,稀疏随机矩阵以接近于1的概率满足有限等距性质。仿真实验表明,稀疏随机矩阵在保证稀疏信号精确重建的同时,大大节约了测量和重建所需的时间。 展开更多
关键词 压缩感知 稀疏随机矩阵 有限等距性质 测量矩阵
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压缩感知中确定性测量矩阵构造算法综述 被引量:63
5
作者 王强 李佳 沈毅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2041-2050,共10页
测量矩阵在压缩感知中起着关键性的作用,其性能会影响原始信号的压缩与重构.现有的测量矩阵多数为随机的,它们在实际应用中有存储量大、效率低等缺点,且在硬件上难以实现,故构造确定性测量矩阵对压缩感知理论的推广与应用具有重要的意义... 测量矩阵在压缩感知中起着关键性的作用,其性能会影响原始信号的压缩与重构.现有的测量矩阵多数为随机的,它们在实际应用中有存储量大、效率低等缺点,且在硬件上难以实现,故构造确定性测量矩阵对压缩感知理论的推广与应用具有重要的意义.本文回顾了国内外学者在确定性测量矩阵构造方面的研究,着重对目前已有的构造算法进行详细的介绍和分类,最后根据多种指标综合评述了各种算法的性能. 展开更多
关键词 压缩感知 确定性测量矩阵 有限等距性质 信号重构
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一种基于复合混沌映射的压缩感知测量矩阵构造方法研究 被引量:13
6
作者 周伟 景博 +2 位作者 张航 黄以锋 李娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2177-2183,共7页
针对常用随机测量矩阵存在硬件实现困难的不足,提出一种基于复合混沌映射的压缩感知确定性测量矩阵构造方法.首先基于Logistic映射和Tent映射构造随机性和初值敏感性更强的复合混沌映射,然后将复合混沌迭代序列经大间隔采样后进行线性... 针对常用随机测量矩阵存在硬件实现困难的不足,提出一种基于复合混沌映射的压缩感知确定性测量矩阵构造方法.首先基于Logistic映射和Tent映射构造随机性和初值敏感性更强的复合混沌映射,然后将复合混沌迭代序列经大间隔采样后进行线性变换得到的结果作为拟构造测量矩阵中的元素,并从理论上证明了该矩阵元素具有非常低的相关性.同时理论证明了所构造复合混沌测量矩阵能以高概率满足压缩感知约束等距性.实验结果表明,所构造复合混沌测量矩阵的性能优于Toeplitz测量矩阵及Logistic映射测量矩阵,与高斯随机测量矩阵的性能相仿. 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 混沌映射 约束等距性
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一种贪婪自适应压缩感知重构 被引量:15
7
作者 甘伟 许录平 +1 位作者 张华 苏哲 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期50-57,79,共9页
为了优化压缩采样匹配追踪算法的性能,提出一种压缩采样修正匹配追踪贪婪自适应算法.该算法采用了具有理论保证的模糊阈值预选方案以避免预选时使用信号的先验信息,设置了初次裁剪门限以减少不必要的迭代,改进了裁剪方式以尽可能地提高... 为了优化压缩采样匹配追踪算法的性能,提出一种压缩采样修正匹配追踪贪婪自适应算法.该算法采用了具有理论保证的模糊阈值预选方案以避免预选时使用信号的先验信息,设置了初次裁剪门限以减少不必要的迭代,改进了裁剪方式以尽可能地提高重构精度,同时避免了裁剪阶段使用先验信息,最终实现了可压缩信号的自适应重构.仿真结果表明:在同等稀疏条件下实现了精确重构,该算法与原算法相比运算速度提高了2倍,所需观测值个数少1%,并且在稀疏度较高的情况下,该算法对噪声的抗干扰能力也优于原算法. 展开更多
关键词 压缩感知 压缩采样匹配追踪 模糊阈值 约束等距性
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基于奇异值分解的压缩感知定位算法 被引量:7
8
作者 李一兵 黄辉 +1 位作者 叶方 孙志国 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1516-1521,共6页
为了使观测字典满足约束等距性条件,保证算法的定位精度,提出一种基于奇异值分解的压缩感知定位算法。新算法首先将感知区域网格化,把定位问题转化为压缩感知问题,然后利用奇异值分解原理对观测字典进行分解,得到的新的观测字典有效地... 为了使观测字典满足约束等距性条件,保证算法的定位精度,提出一种基于奇异值分解的压缩感知定位算法。新算法首先将感知区域网格化,把定位问题转化为压缩感知问题,然后利用奇异值分解原理对观测字典进行分解,得到的新的观测字典有效地满足了约束等距性条件,且对观测值的预处理过程不影响原信号的稀疏性,从而有效地保证算法的重建性能,提升定位精度。仿真实验结果表明:相比于基于Orth的稀疏目标定位算法,基于SVD的压缩感知定位算法的定位性能更优,抗噪性、适应性更强,且算法复杂度低。 展开更多
关键词 目标定位 压缩感知 约束等距性条件 稀疏性 奇异值分解
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基于Berlekamp-Justesen码的压缩感知确定性测量矩阵的构造 被引量:5
9
作者 夏树涛 刘璐 刘鑫吉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期763-769,共7页
确定性测量矩阵构造是近期压缩感知领域的一个重要研究问题。该文基于Berlekamp-Justesen(B-J)码,构造了两类确定性测量矩阵。首先,给出一类相关性渐近最优的稀疏测量矩阵,从而保证其具有较好的限定等距性(RIP)。接着,构造一类确定性复... 确定性测量矩阵构造是近期压缩感知领域的一个重要研究问题。该文基于Berlekamp-Justesen(B-J)码,构造了两类确定性测量矩阵。首先,给出一类相关性渐近最优的稀疏测量矩阵,从而保证其具有较好的限定等距性(RIP)。接着,构造一类确定性复测量矩阵,这类矩阵可以通过删除部分行列使其大小灵活变化。第1类矩阵具有很高的稀疏性,第2类则是基于循环矩阵,因此它们的存储开销较小,编码和重构复杂度也相对较低。仿真结果表明,这两类矩阵常常有优于或相当于现有的随机和确定性测量矩阵的重建性能。 展开更多
关键词 压缩感知 Berlekamp-Justesen码 渐近最优 复测量矩阵 限定等距性
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随机混沌感知矩阵及其在成像雷达中的应用 被引量:4
10
作者 唐骏 张璘 袁江南 《电讯技术》 北大核心 2016年第10期1069-1074,共6页
根据压缩感知理论提出了一种适用于成像雷达的新算法,在成像目标分布满足稀疏性前提下,利用发射的随机混沌序列(SCS)形成卷积矩阵,然后通过随机行抽取构造随机感知矩阵(SCSM)。给出了完整的算法实现框架,从理论上证明了SCS的随机性和统... 根据压缩感知理论提出了一种适用于成像雷达的新算法,在成像目标分布满足稀疏性前提下,利用发射的随机混沌序列(SCS)形成卷积矩阵,然后通过随机行抽取构造随机感知矩阵(SCSM)。给出了完整的算法实现框架,从理论上证明了SCS的随机性和统计独立性以及SCSM的有限等距性(Restricted Isometry Property,RIP)。仿真结果验证了算法的有效性,同时分析了影响算法性能的主要因素。与匹配滤波法相比,所提算法重构误差小,输出旁瓣低。SCSM与其他随机矩阵具有相同的性能,然而,SCSM容易在硬件上实现,且更适用于要求保密性高和抗干扰能力强的场合。 展开更多
关键词 雷达成像 压缩感知 感知矩阵 随机混沌 有限等距性
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稀疏度自适应的宽带压缩频谱感知方法 被引量:3
11
作者 赵知劲 胡俊伟 《电信科学》 北大核心 2014年第3期100-104,共5页
针对基于压缩感知的传统频谱感知方法通常假设稀疏度已知,而实际频谱感知中信道稀疏度是未知且时变的这一问题,提出一种稀疏度自适应的宽带频谱感知算法。首先采用分布式压缩感知和RIP性质预估计稀疏度,然后通过置信系数更新估计得到频... 针对基于压缩感知的传统频谱感知方法通常假设稀疏度已知,而实际频谱感知中信道稀疏度是未知且时变的这一问题,提出一种稀疏度自适应的宽带频谱感知算法。首先采用分布式压缩感知和RIP性质预估计稀疏度,然后通过置信系数更新估计得到频谱支撑集,即主用户正在使用的频谱。仿真结果表明,在低信噪比条件下,本方法的检测概率高于稀疏度已知的频谱感知方法,而仅损失极少的频谱利用率,且计算复杂度低。 展开更多
关键词 压缩感知 频谱感知 稀疏度估计 约束等距性 置信系数
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压缩感知的发展与应用 被引量:12
12
作者 吴凌华 张小川 《电讯技术》 北大核心 2011年第1期120-124,共5页
压缩感知(Compressed Sensing,CS)是近年来新兴的一种信号获取技术。沿着CS理论的发展历程介绍了CS理论框架,给出了其严格的数学描述,着重讨论了对原始信号的重构技术,最后介绍了一些可能的应用。
关键词 压缩感知 基追踪 匹配追踪 限制等距离性质 发展与应用
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正交压缩采样系统时域分析 被引量:1
13
作者 陈胜垚 席峰 +1 位作者 张素玲 刘中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期573-584,共12页
正交压缩采样(Quadrature Compressive Sampling,QuadCS),可直接低速获取射频信号的同相和正交支路信号,是一种有效的宽带/超宽带信号采样模信转换系统.本文在分析QuadCS感知矩阵时域特性的基础上,有效地将感知矩阵分解成QuadCS不同组... 正交压缩采样(Quadrature Compressive Sampling,QuadCS),可直接低速获取射频信号的同相和正交支路信号,是一种有效的宽带/超宽带信号采样模信转换系统.本文在分析QuadCS感知矩阵时域特性的基础上,有效地将感知矩阵分解成QuadCS不同组成单元描述矩阵乘积的形式,并籍此采用单位范数紧框架理论建立了QuadCS的可重构性.除外,本文还分析了QuadCS输出信噪比和重构信噪比,证明了QuadCS保持输入信噪比的不变性,推导出了重构信噪比损失关系式.本文的工作进一步完善了正交压缩采样理论. 展开更多
关键词 压缩感知 模信转换 正交采样 正交压缩采样 约束等距特性
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基于非凸极小化的扰动压缩数据分离 被引量:3
14
作者 刘春燕 王建军 +1 位作者 王文东 王尧 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期37-45,共9页
压缩数据分离是信号采样理论的研究热点之一.本文给出了在冗余字典满足相互一致性条件和完全扰动矩阵满足限制性同构条件下,非凸lq(0<q≤1)极小化的压缩数据分离问题的重构条件和误差估计,理论结果表明在不同冗余字典和不同扰动下,... 压缩数据分离是信号采样理论的研究热点之一.本文给出了在冗余字典满足相互一致性条件和完全扰动矩阵满足限制性同构条件下,非凸lq(0<q≤1)极小化的压缩数据分离问题的重构条件和误差估计,理论结果表明在不同冗余字典和不同扰动下,此方法仍能鲁棒重构原始信号.基于两种不同的冗余字典—离散余弦变换(DCT)和小波变换(WT),我们执行了一系列仿真实验,验证了在测量矩阵受各种扰动和加性噪音下,非凸lq(0<q≤1)极小化方法具有较强的鲁棒性和稳定性.本文结果为压缩感知和数据分离的进一步发展和应用提供借鉴. 展开更多
关键词 压缩数据分离 lq极小化 相互一致性 限制性等容性质 紧框架 完全扰动
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基于l1-l2范数极小化的稀疏信号重建条件 被引量:2
15
作者 周珺 黄尉 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期137-140,共4页
压缩感知(compressed sensing,CS)是一种全新的信息采集与处理的理论框架,借助信号内在的稀疏性或可压缩性,可以从小规模的线性、非自适应的测量中通过求解非线性优化问题重构原信号。文章建立了基于极小化l1-l2范数的稀疏信号精确重构... 压缩感知(compressed sensing,CS)是一种全新的信息采集与处理的理论框架,借助信号内在的稀疏性或可压缩性,可以从小规模的线性、非自适应的测量中通过求解非线性优化问题重构原信号。文章建立了基于极小化l1-l2范数的稀疏信号精确重构的充分条件,并给出了有噪声情形下的误差分析结果。 展开更多
关键词 压缩感知(CS) l1-l2极小化 稀疏信号 稀疏恢复 限制等距性质(rip)
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联合感知矩阵优化的穿墙MIMO阵列稀疏成像方法 被引量:1
16
作者 戴耀辉 晋良念 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第12期34-40,共7页
采用压缩感知理论的穿墙稀疏成像恢复算法需要感知矩阵满足有限等距性质(RIP),最直接的验证方法是判定感知矩阵的相干系数是否较小。针对现有的穿墙多输入多输出(MIMO)阵列稀疏成像方法没有验证感知矩阵是否满足RIP性质而容易出现重构... 采用压缩感知理论的穿墙稀疏成像恢复算法需要感知矩阵满足有限等距性质(RIP),最直接的验证方法是判定感知矩阵的相干系数是否较小。针对现有的穿墙多输入多输出(MIMO)阵列稀疏成像方法没有验证感知矩阵是否满足RIP性质而容易出现重构失败并导致成像模糊的问题,提出一种联合感知矩阵优化的穿墙MIMO阵列稀疏成像方法。该方法首先依据配置指标将阵元配置为两端发中间收和分时复用的模式,既能使感知矩阵的相干系数最小,又能获得均匀而不冗余的等效虚拟阵元;然后,从中选取部分能够满足感知矩阵相干系数最小的虚拟阵元组合,使用可分离逼近结构稀疏恢复算法充分考虑扩展目标信号的结构稀疏先验信息对其进行稀疏成像重构;最后,选取成像性能指标较好的一组作为成像结果。仿真和实验结果表明,该方法降低了运算量和虚拟阵元间的干扰,节约了硬件成本,提高了算法的稀疏重构性能,获得了高分辨的穿墙扩展目标成像。 展开更多
关键词 穿墙稀疏成像 有限等距性质 多输入多输出阵列 重构性能
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一种欠定盲源分离算法通用模型 被引量:1
17
作者 李彦 《电光与控制》 北大核心 2017年第12期36-42,共7页
针对传感器数目小于源信号数目的欠定情形,研究了基于压缩感知(CS)的欠定盲源分离(UBSS)问题。从欠定盲源分离和压缩感知的数学模型入手,在源信号具有稀疏性的前提下,将其转化为CS理论中的稀疏信号重构问题。在Sparco框架下建立了CS-UBS... 针对传感器数目小于源信号数目的欠定情形,研究了基于压缩感知(CS)的欠定盲源分离(UBSS)问题。从欠定盲源分离和压缩感知的数学模型入手,在源信号具有稀疏性的前提下,将其转化为CS理论中的稀疏信号重构问题。在Sparco框架下建立了CS-UBSS两步法算法通用模型,并理论证明了该模型的有限等距特性(RIP)。仿真结果说明了该算法模型针对语音信号和图像信号的可行性与适用性,拓宽了UBSS问题的解决思路,尤其是CS理论中性能优越的重构算法可以直接应用于源信号的恢复。 展开更多
关键词 欠定盲源分离 压缩感知 有限等距特性 稀疏性
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压缩感知测量矩阵的有限等距常数估计方法 被引量:1
18
作者 贾彬彬 刘俊莹 《信息技术》 2018年第7期86-89,共4页
有限等距常数是评价压缩感知测量矩阵的重要参数之一,例如压缩感知精确重构须保证有限等距常数满足一定的条件,因此求出有限等距常数具有重要意义。然而,有限等距数的求解是一个NP难的问题。提出了广义有限等距常数,可以作为有限等距常... 有限等距常数是评价压缩感知测量矩阵的重要参数之一,例如压缩感知精确重构须保证有限等距常数满足一定的条件,因此求出有限等距常数具有重要意义。然而,有限等距数的求解是一个NP难的问题。提出了广义有限等距常数,可以作为有限等距常数的一个下限估计值,并给出了一种广义有限等距常数的估计方法。实验结果表明估计结果稳定,可用于进一步研究有限等距常数在压缩感知中的作用。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 有限等距性质 有限等距常数
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A NEW SUFFICIENT CONDITION FOR SPARSE RECOVERY WITH MULTIPLE ORTHOGONAL LEAST SQUARES
19
作者 Haifeng LI Jing ZHANG 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2022年第3期941-956,共16页
A greedy algorithm used for the recovery of sparse signals,multiple orthogonal least squares(MOLS)have recently attracted quite a big of attention.In this paper,we consider the number of iterations required for the MO... A greedy algorithm used for the recovery of sparse signals,multiple orthogonal least squares(MOLS)have recently attracted quite a big of attention.In this paper,we consider the number of iterations required for the MOLS algorithm for recovery of a K-sparse signal x∈R^(n).We show that MOLS provides stable reconstruction of all K-sparse signals x from y=Ax+w in|6K/ M|iterations when the matrix A satisfies the restricted isometry property(RIP)with isometry constantδ_(7K)≤0.094.Compared with the existing results,our sufficient condition is not related to the sparsity level K. 展开更多
关键词 Sparse signal recovery multiple orthogonal least squares(MOLS) sufficient condition restricted isometry property(rip)
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