题目:压缩感知重构算法之基追踪(Basis Pursuit, BP)
除匹配追踪类贪婪迭代算法之外,压缩感知重构算法另一大类就是凸优化算法或最优化逼近方法,这类方法通过将非凸问题转化为凸问题求解找到信号的逼近,其中最常用的方法就是基追踪(Basis Pursuit, BP),该方法提出使用l1范数替代l0范数来解决最优化问题,以便使用线性规划方法来求解[1]。本篇我们就来讲解基追踪方法。
理解基追踪方法需要一定的最优化知识基础,可参见最优化方法分类中的内容。
1、l1范数和l0范数最小化的等价问题
在文献【2】的第4部分,较为详细的证明了l1范数与l0范数最小化在某条件下等价。证明过程是一个比较复杂的数学推导,这里尽量引用文献中的原文来说明。
首先,在文献【2】的4.1节,给出了(P1)问题,并给出了(P1)的线性规划等价形式(LP),这个等价关系后面再详叙。