非凸稀疏优化的恢复条件与低复杂度算法的研究

基本信息
批准号:11501569
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:18.00
负责人:张慧
学科分类:
依托单位:中国人民解放军国防科技大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王红霞,向徐,杜配冰,孙涛
关键词:
l_p极小化迭代复杂性稀疏恢复条件非凸正则性非凸稀疏优化
结项摘要

Sparse optimization studies the problem of seeking special structured solutions, such as sparse vector solution in sparse recovery and low-rank matrix solution in low-rank recovery, from underdetermined linear equation system. This problem becomes a hot topic recently and attracts lots of attention from many fields, including imaging/signal processing, compressive sensing, machine learning, high-dimensional statistics, big data, and more. Although great progress of convex sparse optimization problem has been made during the past decade, non-convex sparse optimization problem which touches the most difficult part of sparse optimization only stays its primary stage. This research project on one hand studies non-convex sparse recovery condition by exploiting the non-convex notion of non-convex functions, on the other hand designs globally convergent sparse optimization algorithms with low-complexity by utilizing the ideas of active set method and qusi-Newton method and exploiting the second order information in low-dimensional subspaces. The research project will provide us not only with a basic theory of non-convex sparse optimization for its deep understanding of internal mechanism, but also with highly efficient algorithms for large-scale sparse optimization problems.

稀疏优化研究如何从不定的线性方程系统中寻找特殊结构的解(如稀疏恢复中的稀疏向量解和低秩恢复中的低秩矩阵解),该问题是信号图像处理、压缩感知、机器学习、高维统计、大数据等诸多科学与工程领域中的核心问题。近年来,以压缩感知理论为代表的凸型稀疏优化研究取得了很大进展,而触及到稀疏问题本质的非凸稀疏优化的研究还处于初级阶段。本项目一方面通过开发非凸函数的正则性质,研究非凸稀疏优化中的稀疏恢复解唯一性与稳健性条件;另一方面,通过结合活跃集方法与拟牛顿算法的思想,开发低维子空间中二阶梯度信息,设计全局收敛的低复杂性稀疏优化算法。本项目的研究成果既可为深入理解非凸稀疏优化的内在机制提供基础理论,也可为大规模稀疏优化问题提供高效的求解算法,因此具有理论和应用的双重意义。

项目摘要

在压缩感知和稀疏优化的背景下,课题组从非光滑优化问题的几何条件、梯度型算法的收敛性理论、基于Lasso模型和Dantzig模型的稀疏恢复的充要条件、以及相位恢复问题开展研究。主要取得了如下代表性成果:1. 构建了研究限制强凸性、误差界条件、二次增长条件以及Kurdyka-Łojasiewicz 性质的理论框架;2. 提出了统一的梯度型算法的收敛理论;3. 解决了Lasso模型和Dantzig模型的一个关于稀疏恢复充要条件的公开问题;4. 提出了相位恢复的(稀疏)迭代重加权算法。相关理论成果Google学术引用70余次,引用者包括Lagrange 奖得主Adrian Lewis教授和Farkas奖得主Zhiquan Luo教授等著名学者。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
3

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

DOI:10.3870/j.issn.1001-4152.2021.10.047
发表时间:2021
4

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
5

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022

张慧的其他基金

批准号:41601207
批准年份:2016
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81502638
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21576013
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21878007
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21405088
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61771337
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81901337
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871511
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31501013
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71704194
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71603064
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21276015
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61373070
批准年份:2013
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:71901098
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302563
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701985
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600697
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11601204
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300310
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801928
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39980022
批准年份:1999
资助金额:14.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81502102
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60903106
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11526103
批准年份:2015
资助金额:2.50
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81000608
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50674034
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30770180
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81502614
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81704173
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61005038
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71862010
批准年份:2018
资助金额:29.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31201627
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71302149
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39100014
批准年份:1991
资助金额:4.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21506031
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50977068
批准年份:2009
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:61201039
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301960
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603249
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81560159
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61503365
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20776012
批准年份:2007
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:20106002
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51702134
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971616
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30270741
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

非凸非光滑低秩恢复模型与优化算法研究

批准号:61771229
批准年份:2017
负责人:姜伟
学科分类:F0113
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
2

低秩矩阵恢复的非凸优化模型与算法研究

批准号:11401124
批准年份:2014
负责人:彭定涛
学科分类:A0405
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

非凸稀疏先验图像恢复建模理论和算法

批准号:61271452
批准年份:2012
负责人:卢成武
学科分类:F0116
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

非凸优化及稀疏相似性与图像恢复问题研究

批准号:61401172
批准年份:2014
负责人:吕小光
学科分类:F0116
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目