是否有类似于 CGNR 的非线性求解器仅评估一种吨一个_ATAx?

计算科学 非线性规划 共轭梯度
2021-12-18 16:46:56

首先,我对这个领域很陌生,对于这个问题中的任何愚蠢内容,我提前原谅自己。

在压缩感知或去模糊领域,我有一个非线性优化问题的形式

minR(x)stAxb<ϵ

目前,我使用朗朗日形式和非线性共轭梯度法解决优化问题:

f(x)=|Axb|2+λR(x)

随着渐变

f(x)=2ATAxATb+λR(x)

Ax的评估成本很高,因为它们包含非均匀 FFT。但是,我可以的点扩散函数卷积在笛卡尔网格上快速ATxATAxATA

这样我可以快速计算梯度,但是对于非线性 CG 的线搜索,我仍然需要经常评估我正在寻找一种只需要评估的非线性方法。AxATAx

在第一次尝试中,有点类似于线性 CGNR,我尝试通过使用以下方法(仅在线搜索)来最小化正规方程的残差:

f2(x)=|ATAxATb|2+λR(x)

如果没有,这种方法显然会简化为线性 CGNR(带有不必要的线搜索)。λRx

该方法似乎收敛到一个解决方案。然而,它收敛到与非线性 CG 不同的解,因为需要调整λ

所以我的问题是:

1)这完全是胡说八道吗?;-)

2)有没有类似“非线性CGNR”的东西?

来解决我的非线性优化问题的合适方法ATA

的梯度是多少f2x()

1个回答

您的问题相当于最小化 其中梯度为f(x)=xT(Bxc)+λR(x)    B=ATAc=2ATb  g(x)=2Bxc+λR(x)

因此,如果您预先计算,任何基于梯度的线搜索方法只需要与相乘。cB

[编辑] 在复杂的情况下,你有 其中,事情基本上和真实情况一样。f(x)=xBxRe (xc)+λR(x)     B=AAc=2Ab