講演名 2014-11-21
ベルヌーイ正規事前分布を用いた圧縮センシングのハイパーパラメータ推定(BCI/BMIとその周辺,一般)
渡部 敏之, 井上 純一,
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抄録(和) 圧縮センシングは,非ゼロ数の圧倒的に少ない情報源を効率よく,少ない観測数から推定する方法論であるが,ベイズ推定のもとでは通常,事前分布としてラプラス分布(L_1-正則化)が用いられる.しかし,非ゼロ率(スパース率:ハイパーパラメータ)に対するベルヌーイ分布でゼロ/非ゼロ成分が生成され,かつ,非ゼロ成分が正規分布に従う「ベルヌーイ正規分布」を事前確率として選んだ方が(真の分布もまたベルヌーイ正規分布である場合に)「ベイズ最適性」という意味では好ましい.そこで,本稿では,レプリカ法を用いて平均自乗誤差等のハイパーパラメータ依存性を評価するとともに,周辺尤度に基づくパラメータ推定のダイナミックスを解析した結果を報告する.
抄録(英) Compressive sensing is a theory that estimates sparse information signals which has few non-zero elements from less observations. In terms of Bayesian estimation, Laplasian distribution (L_1-regularization) is normally chosen for the prior distribution. However, if a true distribution is a Bernoulli normal distribution whose zero or non-zero element is generated by a Bernoulli distribution of a non-zero rate (sparse rate as a 'hyper-parameter') and the non-zero elements is normally distributed, the Bernoulli normal distribution should be chosen for a candidate of the prior distribution in the sense of Bayesian optimality. In this paper, we evaluate a dependence of the hyper-parameter on the mean-square error by replica method and discuss the dynamics of hyper-parameter estimation by means of EM algorithm to maximize the marginal likelihood indirectly.
キーワード(和) 圧縮センシング / 統計力学 / レプリカ法 / EMアルゴリズム / マルコフ連鎖モンテカルロ法
キーワード(英) Compressive sensing / Statistical mechanics / Replica method / EM algorithm / Markov chain Monte Carlo method
資料番号 NC2014-28
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2014/11/14(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ベルヌーイ正規事前分布を用いた圧縮センシングのハイパーパラメータ推定(BCI/BMIとその周辺,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Hyper-parameter estimation for compressive sensing with a Bernoulli-Gauss prior distribution
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 圧縮センシング / Compressive sensing
キーワード(2)(和/英) 統計力学 / Statistical mechanics
キーワード(3)(和/英) レプリカ法 / Replica method
キーワード(4)(和/英) EMアルゴリズム / EM algorithm
キーワード(5)(和/英) マルコフ連鎖モンテカルロ法 / Markov chain Monte Carlo method
第 1 著者 氏名(和/英) 渡部 敏之 / Toshiyuki WATANABE
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科 /
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University /
第 2 著者 氏名(和/英) 井上 純一 / Jun-ichi INOUE
第 2 著者 所属(和/英)
発表年月日 2014-11-21
資料番号 NC2014-28
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 326
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日