中国科学(数学)2024,Vol.54Issue(7) :1045-1070.DOI:10.1360/SSM-2024-0032

结构稀疏优化模型的理论与算法

Theory and algorithms of structured sparse optimization problems

胡耀华 李昱帆 刘艳艳 覃静
中国科学(数学)2024,Vol.54Issue(7) :1045-1070.DOI:10.1360/SSM-2024-0032

结构稀疏优化模型的理论与算法

Theory and algorithms of structured sparse optimization problems

胡耀华 1李昱帆 2刘艳艳 1覃静3
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作者信息

  • 1. 深圳大学数学科学学院,深圳 518060
  • 2. 中山大学理学院,深圳 518107
  • 3. 中山大学药学院(深圳),深圳 518107
  • 折叠

摘要

结构稀疏优化在压缩感知、信号与图像处理、机器学习和生物医学等领域应用广泛,是优化领域非常热门的研究课题.本文首先介绍稀疏优化与组稀疏优化的相关模型,并概述混合稀疏优化与联合稀疏优化的相关模型及近年来的进展;其次从理论与算法两个方面阐述关于稀疏优化与组稀疏优化模型的研究进展,包括相合性理论与求解算法;最后提出一些结构稀疏优化领域值得深入研究的方向.总体来说,结构稀疏优化的研究虽已取得一些成果,但仍存在理论问题亟待解决.

Abstract

Structured sparse optimization is one of the most popular research topics in optimization,which has been widely used in a wide range of fields,such as compressed sensing,signal and image processing,machine learning,and biological sciences.In this paper,we first introduce the development of sparse optimization,group sparse optimization,mixed sparse optimization,and joint sparse optimization in recent years.We summarize the theoretical studies and optimization algorithms for structured sparse optimization,including the consistency theory and convergence theory.Finally,we also propose some interesting and important problems in structured sparse optimization that are worthy of further investigation.Generally speaking,a great deal of effort has been achieved in the development of structured sparse optimization;however,there are still several important problems to be resolved.

关键词

稀疏优化/组稀疏优化/相合性理论/一阶算法/二阶算法/收敛性理论

Key words

sparse optimization/group sparse optimization/consistency theory/first-order algorithm/second-order algorithm/convergence theory

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基金项目

国家自然科学基金(12222112)

国家自然科学基金(12071306)

国家自然科学基金(32170655)

广东省教育厅重点领域专项(2023ZDZX1017)

深圳市科技计划(RCJC20221008092753082)

深圳市科技计划(202206193000001)

深圳市科技计划(20220817122906001)

深圳大学科研团队培育项目(2023QNT011)

出版年

2024
中国科学(数学)
中国科学院

中国科学(数学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.221
ISSN:1674-7216
参考文献量1
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