กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

คุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด

ในพีชคณิตเชิงเส้นคุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด ( RIP )บ่งบอกถึงเมทริกซ์ที่เกือบจะเป็นออร์โทนอร์มอล อย่างน้อยที่สุดเมื่อดำเนินการกับเวกเตอร์แบบเบาบาง...

คุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด

ในพีชคณิตเชิงเส้นคุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด ( RIP )บ่งบอกถึงเมทริกซ์ที่เกือบจะเป็นออร์โทนอร์มอล อย่างน้อยที่สุดเมื่อดำเนินการกับเวกเตอร์แบบเบาบาง แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำโดยEmmanuel CandèsและTerence Tao [ 1 ]และใช้ในการพิสูจน์ทฤษฎีบทมากมายในสาขาการตรวจจับแบบบีบอัด[ 2 ] ยังไม่มีเมทริกซ์ขนาดใหญ่ที่ทราบกันว่ามีค่าคงที่ไอโซเมตรีแบบจำกัดที่มีขอบเขต (การคำนวณค่าคงที่เหล่านี้เป็นปัญหา NP - hard อย่างมาก[ 3 ]และยากที่จะประมาณค่าเช่นกัน[ 4 ] ) แต่เมทริกซ์สุ่ม จำนวนมาก ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ายังคงมีขอบเขต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าด้วยความน่าจะเป็นแบบเลขชี้กำลังสูง เมทริกซ์เกาส์เซียน เบอร์นูลี และฟูริเยร์แบบบางส่วนแบบสุ่มเป็นไปตาม RIP โดยมีจำนวนการวัดเกือบเป็นเชิงเส้นในระดับความเบาบาง[ 5 ]ขอบเขตบนที่เล็กที่สุดในปัจจุบันสำหรับเมทริกซ์สี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ใดๆ คือสำหรับเมทริกซ์เกาส์เซียน[ 6 ]แบบฟอร์มเว็บสำหรับประเมินขอบเขตสำหรับกลุ่มเกาส์เซียนมีให้บริการที่หน้า Edinburgh Compressed Sensing RIC [ 7 ]

คำนิยาม

ให้Aเป็น เมทริกซ์ขนาด m  ×  pและให้1  ≤  s  ≤  pเป็นจำนวนเต็ม สมมติว่ามีค่าคงที่อยู่ค่าหนึ่งซึ่งสำหรับทุกเมท ริก ซ์ย่อยขนาดm  ×  sของAและสำหรับทุกเวกเตอร์มิติ  sของ y

จากนั้น กล่าวได้ว่าเมทริกซ์A เป็นไปตามคุณสมบัติ s -restricted isometry โดยมีค่าคงที่ restricted isometry

เงื่อนไขนี้เทียบเท่ากับข้อความที่ว่า สำหรับเมทริกซ์ย่อยA sของA ขนาด m  ×  s ทุกเมทริกซ์ เรามี

โดยที่คือเมทริกซ์เอกลักษณ์และคือบรรทัดฐานของตัวดำเนินการดูตัวอย่างเช่น[ 8 ]สำหรับการพิสูจน์

สุดท้ายแล้ว นี่เทียบเท่ากับการกล่าวว่าค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดของ อยู่ในช่วง

ค่าคงที่ไอโซเมตริกแบบจำกัด (RIC)

ค่าคงที่ RIC ถูกกำหนดให้เป็นค่าต่ำสุดของค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับค่าที่กำหนด

โดยใช้สัญลักษณ์.

ค่าลักษณะเฉพาะ

สำหรับเมทริกซ์ใดๆ ที่ตรงตามคุณสมบัติ RIP โดยมี RIC เท่ากับเงื่อนไขต่อไปนี้เป็นจริง: [ 1 ]

.

สามารถคำนวณขอบเขตบนที่แคบที่สุดของ RIC สำหรับเมทริกซ์เกาส์เซียนได้ โดยทำได้ด้วยการคำนวณความน่าจะเป็นที่แน่นอนที่ค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดของเมทริกซ์วิชาร์ตจะอยู่ในช่วงที่กำหนด

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Restricted_isometry_property&oldid=1346168624 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด

ในพีชคณิตเชิงเส้นคุณสมบัติไอโซเมตรีแบบจำกัด ( RIP )บ่งบอกถึงเมทริกซ์ที่เกือบจะเป็นออร์โทนอร์มอล อย่างน้อยที่สุดเมื่อดำเนินการกับเวกเตอร์แบบเบาบาง...

คำนิยาม

ให้ A เป็น เมทริกซ์ขนาด m × p และให้ 1 ≤ s ≤ p เป็นจำนวนเต็ม สมมติว่ามีค่าคงที่อยู่ค่าหนึ่งซึ่งสำหรับทุก เมท ริก ซ์ ย่อยขนาด m × s ของ A และสำหรับทุกเวกเตอร์มิติ s ของ y δ ส ∈ ( 0 , 1 ) {\displaystyle \delta _{s}\in (0,1)}

ค่าคงที่ไอโซเมตริกแบบจำกัด (RIC)

ค่าคงที่ RIC ถูกกำหนดให้เป็น ค่าต่ำสุด ของค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับค่าที่กำหนด δ {\displaystyle \delta } เอ ∈ อาร์ n × ม {\displaystyle A\in \mathbb {R} ^{n\times m}}

ค่าลักษณะเฉพาะ

สำหรับเมทริกซ์ใดๆ ที่ตรงตามคุณสมบัติ RIP โดยมี RIC เท่ากับเงื่อนไขต่อไปนี้เป็นจริง: [ 1 ] δ เค {\displaystyle \delta _{K}}