求解分裂可行问题的几个投影算法

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分裂可行问题(SFP)是要求x∈C,使Ax∈Q,如果这样的x存在。其中集合C和Q分别是RN和RM中的非空闭凸集,A是M×N阶实矩阵。这类问题产生于信号处理中,特别是在图像重构和其他的图像还原问题中。同时,分裂可行问题还与凸可行问题密切相关。凸可行问题(CFP)就是要找有限个闭凸集的非空交集中的点,它在数学,物理等许多学科中是一个基本的问题。因此,研究如何求解分裂可行问题具有重要的意义。   CQ算法是求解SFP的一种简洁的方法。在本文中,首先给出了CQ算法的一个非精确松弛格式,当正交投影PC和PQ不容易求得时,此格式比CQ算法更具实用性。然后讨论了变步长的CQ算法,并且说明,不论是带固定步长的CQ算法,还是变步长的CQ算法,都是梯度投影算法的一个具体实现。相对于固定步长,变步长可以提高算法的收敛速度。此外还提出了变步长CQ算法的非精确格式以及非精确松弛格式。最后,在一个更弱的假设下给出了求解分裂可行问题的一个方法,而且此方法本身揭示了凸可行问题和不动点问题的紧密联系。
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