Inverse problems consist of recovering a signal from a collection of noisy measurements. These problems can often be cast as feasibility problems; however, additional regularization is typically necessary to ensure accurate and stable recovery with respect to data perturbations. Hand-chosen analytic regularization can yield desirable theoretical guarantees, but such approaches have limited effectiveness recovering signals due to their inability to leverage large amounts of available data. To this end, this work fuses data-driven regularization and convex feasibility in a theoretically sound manner. This is accomplished using feasibility-based fixed point networks (F-FPNs). Each F-FPN defines a collection of nonexpansive operators, each of which is the composition of a projection-based operator and a data-driven regularization operator. Fixed point iteration is used to compute fixed points of these operators, and weights of the operators are tuned so that the fixed points closely represent available data. Numerical examples demonstrate performance increases by F-FPNs when compared to standard TV-based recovery methods for CT reconstruction and a comparable neural network based on algorithm unrolling.


翻译:反面的问题包括从收集的噪音测量数据中恢复信号,这些问题往往可以作为可行性问题出现;然而,为确保数据扰动方面的准确和稳定的恢复,通常需要增加正规化;人工选择分析性规范化可以产生理想的理论保证,但这类方法由于无法利用大量可用数据,在恢复信号方面效果有限;为此,这项工作以理论上合理的方式结合了数据驱动的正规化和混凝土可行性;这项工作使用基于可行性的固定点网络(F-FPNs)完成。每个F-FPN都定义了非爆炸性操作员的集合,每个操作员都是基于预测的操作员和数据驱动的正规化操作员组成。固定点用于计算这些操作员的固定点,操作员的权重也作了调整,以便固定点能够密切代表现有数据。数字实例表明,与基于电视的标准CT重建恢复方法相比,F-F-FPNs的性能提高,而一个基于算法解动的可比较的神经网络。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
42+阅读 · 2021年5月26日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
【ST2020硬核课】深度神经网络,57页ppt
专知会员服务
43+阅读 · 2020年8月19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
【ICML2020】持续图神经网络,Continuous Graph Neural Networks
专知会员服务
146+阅读 · 2020年6月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
11+阅读 · 2019年5月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
人工智能 | AAAI 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年9月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
8+阅读 · 2021年5月9日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
11+阅读 · 2019年5月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
人工智能 | AAAI 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年9月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员