Third-Order Tensors as Operators on Matrices: A Theoretical and Computational Framework with Applications in Imaging

数学 线性代数 域代数上的 Krylov子空间 张量积 正交化 正交性 核(代数) 双线性形式 数值线性代数 外部产品 去模糊 正交补码 应用数学 基质(化学分析) 双线性插值 张量(固有定义) 线性系统 纯数学 算法 图像处理 子空间拓扑 图像(数学) 数学分析 计算机科学 人工智能 几何学 图像复原 统计 复合材料 材料科学
作者
Misha E. Kilmer,Karen Braman,Ning Hao,Randy C. Hoover
出处
期刊:SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:34 (1): 148-172 被引量:897
标识
DOI:10.1137/110837711
摘要

Recent work by Kilmer and Martin [Linear Algebra Appl., 435 (2011), pp. 641--658] and Braman [Linear Algebra Appl., 433 (2010), pp. 1241--1253] provides a setting in which the familiar tools of linear algebra can be extended to better understand third-order tensors. Continuing along this vein, this paper investigates further implications including (1) a bilinear operator on the matrices which is nearly an inner product and which leads to definitions for length of matrices, angle between two matrices, and orthogonality of matrices, and (2) the use of t-linear combinations to characterize the range and kernel of a mapping defined by a third-order tensor and the t-product and the quantification of the dimensions of those sets. These theoretical results lead to the study of orthogonal projections as well as an effective Gram--Schmidt process for producing an orthogonal basis of matrices. The theoretical framework also leads us to consider the notion of tensor polynomials and their relation to tensor eigentuples defined in the recent article by Braman. Implications for extending basic algorithms such as the power method, QR iteration, and Krylov subspace methods are discussed. We conclude with two examples in image processing: using the orthogonal elements generated via a Golub--Kahan iterative bidiagonalization scheme for object recognition and solving a regularized image deblurring problem.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
公西傲蕾发布了新的文献求助20
刚刚
独特的水香完成签到,获得积分10
1秒前
一鸣完成签到,获得积分10
1秒前
亾丄完成签到,获得积分10
1秒前
Fonxi完成签到,获得积分10
2秒前
碧蓝恶天完成签到,获得积分10
2秒前
GOUGOU2022完成签到,获得积分20
2秒前
bula完成签到,获得积分10
3秒前
sanyecai发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
JamesPei应助zena92采纳,获得10
4秒前
酷波er应助科研66666采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助科研66666采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助科研66666采纳,获得10
5秒前
lixiao应助科研66666采纳,获得10
5秒前
不配.应助科研66666采纳,获得10
5秒前
852应助科研66666采纳,获得10
5秒前
顾矜应助科研66666采纳,获得10
5秒前
大个应助科研66666采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研66666采纳,获得10
5秒前
5秒前
嫁个养熊猫的完成签到 ,获得积分10
6秒前
小星星发布了新的文献求助10
6秒前
pp1230发布了新的文献求助20
7秒前
拓跋从阳发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助wil采纳,获得10
9秒前
冰火完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
peace发布了新的文献求助10
11秒前
coco在纠结发布了新的文献求助10
11秒前
坚强亦丝应助退役干饭王采纳,获得10
12秒前
开心之王发布了新的文献求助20
12秒前
lixm完成签到,获得积分10
13秒前
霜降完成签到 ,获得积分10
13秒前
Lucas应助聂学雨采纳,获得10
13秒前
碧蓝代秋发布了新的文献求助10
13秒前
思辰。完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
鬼先生完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786651
关于积分的说明 7778773
捐赠科研通 2442821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625212
版权声明 600866