Plug‐and‐play algorithms for convex non‐convex regularization: Convergence analysis and applications

最近梯度学习法 凸性 正规化(语言学) 算法 数学 凸函数 凸优化 正多边形 操作员(生物学) 数学优化 近端梯度法 压缩传感 次导数 计算机科学 人工智能 生物化学 化学 几何学 抑制因子 转录因子 金融经济学 经济 基因
作者
Yating Xu,Mengyuan Qu,Lijie Liu,G.R. Liu,Jian Zou
出处
期刊:Mathematical Methods in The Applied Sciences [Wiley]
卷期号:47 (3): 1577-1598 被引量:1
标识
DOI:10.1002/mma.9710
摘要

When the sparse regularizer is convex and its proximal operator has a closed‐form, first‐order iterative algorithms based on proximal operators can effectively solve the sparse optimization problems. Recently, plug‐and‐play (PnP) algorithms have achieved significant success by incorporating advanced denoisers to replace the proximal operators in iterative algorithms. However, convex sparse regularizers such as the ‐norm tend to underestimate the large values within the sparse solutions. In contrast, the convex non‐convex (CNC) sparse regularization enables the non‐convex regularizer while preserving the convexity of the objective function. In this paper, we propose several PnP algorithms for solving the CNC sparse regularization model and discuss their convergence properties. Specifically, we first derive the proximal operator for CNC sparse regularization in iterative form and subsequently integrate it with several first‐order algorithms to yield different PnP algorithms. Then, based on the monotone operator theory, we prove that the proposed PnP algorithms are convergent under the condition that the data‐fidelity term is strongly convex and the residuals of the denoisers are contractive. We also emphasized the significance of strong convexity in the data‐fidelity term for the CNC sparse regularization model. Additionally, we demonstrate the superiority of the proposed PnP algorithms through extensive image restoration tasks.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
TXQ发布了新的文献求助10
刚刚
英俊的铭应助zhuzhu采纳,获得10
1秒前
Xx完成签到,获得积分10
1秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
1秒前
欣慰的绿蝶关注了科研通微信公众号
2秒前
波波发布了新的文献求助10
2秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
3秒前
CipherSage应助缥缈的夜梅采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
6秒前
脑洞疼应助13采纳,获得20
6秒前
完美世界应助skyler采纳,获得10
6秒前
无花果应助小白采纳,获得10
8秒前
9秒前
orixero应助银玥采纳,获得10
10秒前
10秒前
ll完成签到,获得积分10
10秒前
高数数完成签到 ,获得积分10
10秒前
awuwuwu发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助美好向日葵采纳,获得10
12秒前
机智平灵发布了新的文献求助10
12秒前
华山发布了新的文献求助30
12秒前
炙热的以南完成签到,获得积分10
13秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
13秒前
帅气小霜发布了新的文献求助10
14秒前
mikejames完成签到,获得积分10
15秒前
桃桃发布了新的文献求助10
15秒前
洋芋小姐完成签到 ,获得积分20
15秒前
16秒前
17秒前
迷路文博完成签到 ,获得积分20
17秒前
慕青应助Lybb采纳,获得30
17秒前
18秒前
水1111完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
充电宝应助我就是KKKK采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Constitutional and Administrative Law 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5264928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4425065
关于积分的说明 13775359
捐赠科研通 4300354
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2359671
邀请新用户注册赠送积分活动 1355731
关于科研通互助平台的介绍 1317058