In compressed sensing, the measurement is usually contaminated by additive noise, and hence the information on the noise variance is often required to design algorithms. In this paper, we propose an estimation method for the unknown noise variance in compressed sensing problems. The proposed method, called asymptotic residual matching (ARM), estimates the noise variance from a single measurement vector on the basis of the asymptotic result for the $\ell_{1}$ optimization problem. Specifically, we derive the asymptotic residual corresponding to the $\ell_{1}$ optimization and show that it depends on the noise variance. The proposed ARM approach obtains the estimate by comparing the asymptotic residual with the actual one, which can be obtained by the empirical reconstruction without the information of the noise variance. For the proposed ARM, we also propose a method to choose a reasonable parameter on the basis of the asymptotic residual as well. The idea of the proposed ARM can be applied not only to the reconstruction of the sparse vector but also to that of other structured vectors such as the binary vector. Simulation results show that the proposed noise variance estimation outperforms several conventional methods, especially when the problem size is small. We also show that, by using the proposed method, we can tune the regularization parameter of the $\ell_{1}$ optimization to achieve good reconstruction performance even when the noise variance is unknown.


翻译:在压缩遥感中,测量通常受到添加噪音的污染,因此,设计算法往往需要关于噪声差异的信息。在本文中,我们建议了对压缩遥感问题中未知噪音差异的估算方法。拟议方法称为无症状残留比对(ARM),根据对$@ ⁇ 1美元优化问题的无症状结果,估计单一测量矢量的噪音差异。具体地说,我们得出与耗氧病媒重建相对应的无症状残留量,并表明它取决于噪声差异。拟议的ARM方法通过将无症状残留量与实际残留量进行比较而获得这一估算。在没有噪音差异信息的情况下,可以通过经验重建获得这一估算。对于拟议的ARM,我们还提出了一个方法,根据无症状残余量的无症状影响估计结果来选择一个合理的参数。 拟议的ARM不仅可以适用于稀释病媒的重建,还可以适用于其他结构化病媒,例如二进量矢量。 模拟结果显示,拟议的噪声差异估计值比值是若干常规方法,当我们用不确定的方法来调整时,我们也可以用不确定的比值调整。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月15日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员