一种快速求解L1/2正则化问题的新算法

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2008年,徐宗本提出了在Lq(0<q≤1)正则化中具有代表性的L1/2正则化方法。文献[18,20,30]中指出,L1/2正则化能产生比L1正则化更稀疏的解,因此,它为求解稀疏问题提供了一种潜在的有力的新工具。但是,由于L1/2正则化问题是一类非凸、非光滑、非Lipschitz连续的优化问题,求解十分地困难。2012年,徐宗本提出了一种快速求解L1/2正则化问题的算法——半阈值迭代算法,该方法与求解L0正则化问题的硬阈值迭代算法、求解L1正则化问题的软阈值迭代算法相类似。  Amir Beck改进了软阈值迭代算法,提出了一种快速软阈值算法,该算法主要思想是应用加速近似梯度法(Accelerate Proximal Gradient Method,APG)和软阈值算子求解L1正则化问题。本文基于APG和半阈值算子的理论提出了一种新的求解L1/2正则化问题的算法,并且用该算法求解压缩感知和图像去噪等问题。所做的实验表明:(1)本文提出的算法比半阈值算法更快速、更高效,可做为求解L1/2正则化问题的又一求解器;(2)本文提出的算法简便实用,适合求解大规模问题;(3)当样本数较大时,我们的算法对较大的预估稀疏度问题具有鲁棒性;(4)本文提出的算法验证了L1/2正则化问题的解比L1正则化问题的解更稀疏。  
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