发明名称 一种基于特征值分解的交互投影测量矩阵优化方法
摘要 本发明涉及一种基于特征值分解的交互投影测量矩阵优化方法,属于压缩感知测量矩阵优化领域。本发明的主要过程是:首先,随机产生测量矩阵                                               <img file="607933dest_path_image001.GIF" wi="16" he="17" />,利用测量矩阵<img file="387670dest_path_image001.GIF" wi="16" he="17" />与基矩阵<img file="782879dest_path_image002.GIF" wi="17" he="17" />得到Gram矩阵;然后,将理想矩阵<img file="534934dest_path_image003.GIF" wi="16" he="17" />与Gram矩阵交互投影,再应用特征值分解进一步减少Gram矩阵的列相关性;经过多次迭代后得到优化的Gram矩阵;最后,通过奇异值分解获得列相关性更小的测量矩阵<img file="357397dest_path_image004.GIF" wi="21" he="17" />。
申请公布号 CN104636317A 申请公布日期 2015.05.20
申请号 CN201510101772.9 申请日期 2015.03.09
申请人 湘潭大学 发明人 李婷煜;罗光明;李哲涛;关屋大雄;崔荣埈;朱更明
分类号 G06F17/16(2006.01)I 主分类号 G06F17/16(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种基于特征值分解的交互投影测量矩阵优化方法,包括以下步骤:步骤一、设置参数:迭代总次数<img file="303220dest_path_image001.GIF" wi="29" he="19" />,迭代次数<img file="612979dest_path_image002.GIF" wi="9" he="16" />,其初始值为1,列相关性参数<img file="480441dest_path_image003.GIF" wi="16" he="17" />;测量矩阵的行列数分别设置为:<img file="533848dest_path_image004.GIF" wi="17" he="15" />、<img file="373628dest_path_image005.GIF" wi="13" he="15" />,基矩阵的行、列数分别设置为:<img file="854288dest_path_image005.GIF" wi="13" he="15" />、<img file="474625dest_path_image006.GIF" wi="9" he="18" />;步骤二、选取理想矩阵<img file="66143dest_path_image007.GIF" wi="16" he="17" />,生成随机高斯测量矩阵<img file="26009dest_path_image008.GIF" wi="16" he="17" />和基矩阵<img file="241352dest_path_image009.GIF" wi="17" he="17" />,列标准化高斯随机矩阵<img file="21089dest_path_image008.GIF" wi="16" he="17" />,其中<img file="416298dest_path_image010.GIF" wi="55" he="20" />,<img file="230670dest_path_image011.GIF" wi="60" he="20" />,<img file="115450dest_path_image012.GIF" wi="57" he="20" />,<img file="382483dest_path_image013.GIF" wi="41" he="15" />,<img file="581383dest_path_image004.GIF" wi="17" he="15" />、<img file="250262dest_path_image005.GIF" wi="13" he="15" />和<img file="305943dest_path_image014.GIF" wi="9" he="19" />为自然数;步骤三、计算Gram矩阵<img file="60272dest_path_image015.GIF" wi="17" he="19" />,即<img file="62863dest_path_image016.GIF" wi="110" he="19" />(<img file="586248dest_path_image017.GIF" wi="12" he="13" />表示矩阵相乘),列标准化Gram矩阵;步骤四、将Gram矩阵与理想矩阵<img file="812830dest_path_image007.GIF" wi="16" he="17" />交互投影;步骤五、将<img file="54456dest_path_image015.GIF" wi="17" he="19" />矩阵特征值分解,分解成矩阵<img file="595159dest_path_image018.GIF" wi="16" he="21" />和<img file="536832dest_path_image019.GIF" wi="16" he="19" />,其中<img file="137578dest_path_image019.GIF" wi="16" he="19" />矩阵中对角线元素为<img file="600920dest_path_image015.GIF" wi="17" he="19" />矩阵的特征值,<img file="945314dest_path_image018.GIF" wi="16" he="21" />矩阵的每一列为<img file="240029dest_path_image019.GIF" wi="16" he="19" />矩阵对应列中特征值的特征值向量,<img file="11676dest_path_image020.GIF" wi="83" he="24" />,将得到的特征值矩阵对角线元素改为理想矩阵的特征值,并进行相应的降维处理得到<img file="962314dest_path_image021.GIF" wi="21" he="19" />,通过<img file="844820dest_path_image022.GIF" wi="97" he="21" />更新测量矩阵<img file="259620dest_path_image008.GIF" wi="16" he="17" />,从而更新Gram矩阵;步骤六、检测迭代次数<img file="202169dest_path_image002.GIF" wi="9" he="16" />是否大于<img file="640103dest_path_image001.GIF" wi="29" he="19" />,是,则执行步骤七,否则将迭代次数加1并返回步骤三;步骤七、用奇异值分解对矩阵<img file="326299dest_path_image015.GIF" wi="17" he="19" />进行降维处理,由<img file="595607dest_path_image023.GIF" wi="137" he="29" />计算并输出优化的测量矩阵<img file="709056dest_path_image024.GIF" wi="21" he="17" />,其中<img file="634287dest_path_image025.GIF" wi="15" he="19" />为<img file="422377dest_path_image015.GIF" wi="17" he="19" />的平方根。
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