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Enregistrement W4402279932 · doi:10.1137/23m1583417

Multigrid Preconditioning for Regularized Least-Squares Problems

2024· article· en· W4402279932 sur OpenAlexafffund
Matthias Bolten, Misha E. Kilmer, Scott MacLachlan

Notice bibliographique

RevueSIAM Journal on Scientific Computing · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueNumerical methods in inverse problems
Établissements canadiensMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Science Foundation
Mots-clésMathematicsMultigrid methodApplied mathematicsMathematical optimizationLeast-squares function approximationAlgorithmMathematical analysisPartial differential equationStatisticsEstimator

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. In this paper, we are concerned with efficiently solving the sequences of regularized linear least-squares problems associated with employing Tikhonov-type regularization with regularization operators designed to enforce edge recovery. An optimal regularization parameter, which balances the fidelity to the data with the edge-enforcing constraint term, is typically not known a priori. This adds to the total number of regularized linear least-squares problems that must be solved before the final image can be recovered. Therefore, in this paper, we determine effective multigrid preconditioners for these sequences of systems. We focus our approach on the sequences that arise as a result of the edge-preserving method introduced in [S. Gazzola et al., Inverse Problems, 36 (2020), 124004], where we can exploit an interpretation of the regularization term as a diffusion operator; however, our methods are also applicable in other edge-preserving settings, such as iteratively reweighted least-squares problems. Particular attention is paid to the selection of components of the multigrid preconditioner in order to achieve robustness for different ranges of the regularization parameter value. In addition, we present a parameter trimming approach that, when used with the L-curve heuristic, reduces the total number of solves required. We demonstrate our preconditioning and parameter trimming routines on examples in computed tomography and image deblurring.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,145
Tête enseignante GPT0,412
Écart entre enseignants0,267 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentnon

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