Stiefel 流形上的梯度算法及其在特征提取中的应用

章建军 曹杰 王源源

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Stiefel 流形上的梯度算法及其在特征提取中的应用

    作者简介: 章建军(1988-),男,江苏南京,硕士研究生,主要研究方向为优化算法与盲信号处理。 E-mail:hblyup@163.com 曹杰(1963-),男,研究员,研究方向为信号处理、数字图像处理。 王源源(1988-),女,江苏镇江,硕士研究生,主要研究方向为数据压缩。.
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61106018)资助课题

Gradient Algorithm on Stiefel Manifold and Application in Feature Extraction

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-22
  • 录用日期:  2013-08-30
  • 刊出日期:  2013-06-28

Stiefel 流形上的梯度算法及其在特征提取中的应用

    作者简介: 章建军(1988-),男,江苏南京,硕士研究生,主要研究方向为优化算法与盲信号处理。 E-mail:hblyup@163.com 曹杰(1963-),男,研究员,研究方向为信号处理、数字图像处理。 王源源(1988-),女,江苏镇江,硕士研究生,主要研究方向为数据压缩。
  • 1. (南京航空航天大学电子信息工程学院 南京 210016)
  • 2. (南京航空航天大学无人机研究院 南京 210016)
基金项目:  国家自然科学基金(61106018)资助课题

摘要: 为了提高系统特征提取算法的计算效率、减少占用的存储空间和简化程序设计,该文基于Riemann 流形上优化算法的几何框架,提出了改进的Stiefel 流形上的梯度下降算法。根据不同要求采用不同的测地线计算公式,并使用多项式逼近测地线方程,同时采用了秦九韶-Horner 多项式算法及线搜索、变步长的方法。以主分量分析问题为例,详细讨论了Stiefel 流形上的梯度算法在其中的应用。理论分析和实验结果均表明,此方法可以在确保迭代矩阵列向量单位正交性的同时获得更好的计算效率和收敛速度,并且更容易实现。

English Abstract

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