elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Sparse Estimation Using Bayesian Hierarchical Prior Modeling for Real and Complex Linear Models

Pedersen, Niels Lovmand und Manchon, Carles Navarro und Badiu, Mihai-Alin und Shutin, Dmitriy und Fleury, Bernard Henry (2015) Sparse Estimation Using Bayesian Hierarchical Prior Modeling for Real and Complex Linear Models. Signal Processing, 115, Seiten 94-109. Elsevier. doi: 10.1016/j.sigpro.2015.03.013. ISSN 0165-1684.

[img] PDF
1MB

Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165168415001140

Kurzfassung

In sparse Bayesian learning (SBL), Gaussian scale mixtures (GSMs) have been used to model sparsity-inducing priors that realize a class of concave penalty functions for the regression task in real-valued signal models. Motivated by the relative scarcity of formal tools for SBL in complex-valued models, this paper proposes a GSM model - the Bessel K model - that induces concave penalty functions for the estimation of complex sparse signals. The properties of the Bessel K model are analyzed when it is applied to Type I and Type II estimation. This analysis reveals that, by tuning the parameters of the mixing pdf different penalty functions are invoked depending on the estimation type used, the value of the noise variance, and whether real or complex signals are estimated. Using the Bessel K model, we derive a sparse estimator based on a modification of the expectation–maximization algorithm formulated for Type II estimation. The estimator includes as a special instance in the algorithms proposed by Tipping and Faul [1] and Babacan et al. [2]. Numerical results show the superiority of the proposed estimator over these state-of-the-art estimators in terms of convergence speed, sparseness, reconstruction error, and robustness in low and medium signal-to-noise ratio regimes.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/95622/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Sparse Estimation Using Bayesian Hierarchical Prior Modeling for Real and Complex Linear Models
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pedersen, Niels Lovmandnlp (at) es.aau.dkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Manchon, Carles Navarrocnm (at) es.aau.dkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Badiu, Mihai-Alinin_mba (at) es.aau.dkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Shutin, DmitriyDmitriy.Shutin (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fleury, Bernard Henrybfl (at) es.aau.dkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 März 2015
Erschienen in:Signal Processing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:115
DOI:10.1016/j.sigpro.2015.03.013
Seitenbereich:Seiten 94-109
Verlag:Elsevier
ISSN:0165-1684
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Sparse Bayesian learning; Sparse signal representations; Underdetermined linear systems; Hierarchical Bayesian modeling; Sparsity-inducing priors
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben GNSS2/Neue Dienste und Produkte (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme
Hinterlegt von: Shutin, Dmitriy
Hinterlegt am:05 Okt 2015 16:05
Letzte Änderung:31 Jul 2019 19:52

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.