Sparse Blind Source Separation (BSS) has become a well established tool for a wide range of applications - for instance, in astrophysics and remote sensing. Classical sparse BSS methods, such as the Proximal Alternating Linearized Minimization (PALM) algorithm, nevertheless often suffer from a difficult hyperparameter choice, which undermines their results. To bypass this pitfall, we propose in this work to build on the thriving field of algorithm unfolding/unrolling. Unrolling PALM enables to leverage the data-driven knowledge stemming from realistic simulations or ground-truth data by learning both PALM hyperparameters and variables. In contrast to most existing unrolled algorithms, which assume a fixed known dictionary during the training and testing phases, this article further emphasizes on the ability to deal with variable mixing matrices (a.k.a. dictionaries). The proposed Learned PALM (LPALM) algorithm thus enables to perform semi-blind source separation, which is key to increase the generalization of the learnt model in real-world applications. We illustrate the relevance of LPALM in astrophysical multispectral imaging: the algorithm not only needs up to $10^4-10^5$ times fewer iterations than PALM, but also improves the separation quality, while avoiding the cumbersome hyperparameter and initialization choice of PALM. We further show that LPALM outperforms other unrolled source separation methods in the semi-blind setting.


翻译:失明源分离(BSS)已成为广泛应用 — — 例如天体物理学和遥感 — — 的既定工具。古老的零散 BSS 方法,如Proximal Alteralization 线性最小化(PALM)算法(PALM)算法,尽管经常受到困难的超参数选择,从而损害其结果。为了绕过这一陷阱,我们建议在本项工作上扩大演进/解旋算法的蓬勃领域。 解开 PALM 算法能够通过学习 PALM 超参数和变量来利用现实模拟或地真真数据产生的数据驱动知识。 与大多数现有的非滚动算法(在培训和测试阶段使用固定已知的字典)不同,这篇文章进一步强调处理变异混合矩阵(a.k.a.词典)的能力。 拟议的PALM(LPALM)算法因此能够进行半盲源分离,这对于提高实际应用中所学模型的通用性至关重要。 我们展示了原始的PALM-ralimal 的原始和原始质量方法, 也表明LPAL-M- massalimalimal 的原始的比其他图像质量需要更小的更低的L- mal-al-almax 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Palm(官方中文名称奔迈)是一种掌上电脑硬件的品牌名称,采用名为 Palm OS 的操作系统。
【CVPR2021】多实例主动学习目标检测
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月18日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
【深度学习视频分析/多模态学习资源大列表】
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【紫冬报告】吴毅红研究员:2017以来的2D到3D
中国科学院自动化研究所
11+阅读 · 2018年5月8日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月14日
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月14日
Arxiv
8+阅读 · 2018年5月15日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【紫冬报告】吴毅红研究员:2017以来的2D到3D
中国科学院自动化研究所
11+阅读 · 2018年5月8日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员