无线通信系统设计中的两个优化问题和相关优化方法

无线通信系统设计中的许多问题可建模为优化问题.一方面,这些优化问题常常具有高度的非线性性,一般情况下难于求解;另一方面,它们又有自身的特殊结构,例如隐含的凸性、可分性等.利用优化的方法结合问题的特殊结构求解和处理无线通信系统设计问题是近年来学术界研究的热点.本文重点讨论无线通信系统设计中的两个优化问题和相关优化方法,包括多用户干扰信道最大最小准则下的联合传输/接收波束成形设计和多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)检测问题,主要介绍现代优化技术结合问题的特殊结构在求解和处理上述两个问题的最新进展.

无线通信资源配置中的优化问题与方法

无线通信系统设计中的许多问题归根结底可建模为优化问题.一方面,这些优化问题常常具有高度的非线性性,一般情形下难于求解;另一方面,它们又有自身的特殊结构,如隐凸性和可分性等.利用优化的方法结合问题的特殊结构求解和处理无线通信系统设计问题是近年来学术界研究的热点.本文重点介绍和讨论无线通信系统设计中的最优资源配置(resource allocation)问题和相关优化方法.本文以优化方法为主线,着重介绍这些优化方法在求解无线通信资源配置优化问题中的应用,主要包括线性锥规划如何揭示非凸问题中的隐凸性,Lagrange对偶理论如何揭示相关问题最优解的结构,稀疏优化和整数规划技巧如何帮助建立相关问题的数学模型,以及半正定松弛、交替最优化和分式规划技巧如何快速求解相关问题.最后,本文展望无线通信系统优化设计研究中的一些研究方向和关键问题.

结合小波紧框架与低秩的医学图像恢复算法

小波紧框架具有高度的重构稳定性,在医学图像恢复研究中取得很好的重建效果。本文结合小波紧框架和低秩限制,提出了基于小波和数据驱动紧框架的低秩医学图像恢复算法,并使用交替最优化方法求解新算法。数值实验表明本文模型在纹理细节恢复方面具有更好的效果。

自适应的低照度图像增强变分模型

针对低照度图像具有低对比度、强噪声等问题,提出了一种自适应的低照度图像增强变分模型。根据亮度分量初步估计低照度图像取反之后图像的透射率,并利用Retinex算法进行细化,以丰富图像的细节。为了抑制噪声的放大且保持边缘信息,根据亮通道先验原理和局部方差构建权重,自适应地调节正则化参数。采用交替迭代最优化方法求解包含透射率和恢复图像的能量泛函得到最优解。实验结果表明,该模型可有效地增强低照度图像,且能保留更多的图像细节、抑制噪声放大,相比于l1范数正则化方法,图像尺寸越大,该模型计算效率越高,计算时间优势越明显。