論文の概要: A Validation Approach to Over-parameterized Matrix and Image Recovery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10675v2
- Date: Fri, 04 Oct 2024 19:39:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-08 13:41:13.282202
- Title: A Validation Approach to Over-parameterized Matrix and Image Recovery
- Title(参考訳): 過パラメータ行列の検証と画像復元
- Authors: Lijun Ding, Zhen Qin, Liwei Jiang, Jinxin Zhou, Zhihui Zhu,
- Abstract要約: 複数のランダムな線形測定から低ランク行列を復元する問題を考察する。
提案手法は,より深いネットワークを持つ画像である画像に有効であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 29.29430943998287
- License:
- Abstract: This paper studies the problem of recovering a low-rank matrix from several noisy random linear measurements. We consider the setting where the rank of the ground-truth matrix is unknown a priori and use an objective function built from a rank-overspecified factored representation of the matrix variable, where the global optimal solutions overfit and do not correspond to the underlying ground truth. We then solve the associated nonconvex problem using gradient descent with small random initialization. We show that as long as the measurement operators satisfy the restricted isometry property (RIP) with its rank parameter scaling with the rank of the ground-truth matrix rather than scaling with the overspecified matrix rank, gradient descent iterations are on a particular trajectory towards the ground-truth matrix and achieve nearly information-theoretically optimal recovery when it is stopped appropriately. We then propose an efficient stopping strategy based on the common hold-out method and show that it detects a nearly optimal estimator provably. Moreover, experiments show that the proposed validation approach can also be efficiently used for image restoration with deep image prior, which over-parameterizes an image with a deep network.
- Abstract(参考訳): 本稿では,複数の雑音のランダムな線形測定から低ランク行列を復元する問題について検討する。
ここでは,大域最適解が過度に適合し,基礎となる基底真理と一致しない行列変数の階数過多因子表現から構築された目的関数を用いて,基底行列の階数が未知となるような設定を考察する。
そして、小さなランダム初期化を伴う勾配降下を用いて、関連する非凸問題を解く。
測定演算子が制限等尺性 (RIP) を満たす限り、そのランクパラメータのスケーリングは、過剰に特定された行列ランクにスケールするのではなく、接地トラルト行列のランクにスケールし、勾配降下反復は、接地トラルト行列に向かって特定の軌道上にあることを示し、適切に停止した場合、ほぼ情報理論的に最適な回復を達成する。
そこで我々は,共通ホールドアウト法に基づく効率的な停止戦略を提案し,ほぼ最適な推定器を確実に検出することを示す。
さらに, 実験により, 提案手法は深部画像の復元に有効であり, 深部ネットワークによる画像の過度なパラメータ化を行うことを示す。
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