(3)对 n 1,2,, TV (un ) TV (u) ,且其迹 gn g 。 证明见[5]。
引理 4:(BV 的弱紧性[5])设{un }为 BV () 中的有界序列,其中 是一个 Lipschitz
区域,则此序列在 L1 中存在收敛的子例。
2。3 Bregman 距离定义及其性质
2。3。1 Bregman 距离
定义6:([9])设 J () 是一个凸函数, pk J (uk ) ,则 u 和 uk 两点之间的距离定义 为:
D(u, uk ) :J (u) (J (uk )
称为:Begman 距离(见[9])。
Bregman 距离跟平常我们提出的距离不同,因此与平时提的欧式距离有一定 的差别。如图 2。1 是 Bregman 距离的定义示意图,从图中即可看出差别。
图 2-1 Bregman 距离示意图
2。3。2 Bregman 的距离性质[2]
引理 5: D(u,u) 0 。 证明:
D(u, u) :J (u) (J (u)
引理 6:如果u, v 并且 p f v,则 Dp u, v0 。文献综述
证明:
由 p 的定义可知 p f v为次微分,再根据次微分的定义容易得出此结 论。 事实上,因为 p f v,则有
J uJ v
p, u v
0 ,所以
Dp u, vJ uJ v
p, u v
0 。□
引理 7:任给 w v, u, D(u, v) D(w, v) 。
证明:因为 Dp u, vJ uJ v差所以有:
从而 Dp u, vJ uJ v
p, u v 。□
引理 8:(非对称性) Dp (u, v) Dp (v, u) ,且 p J (u) J (v) 。
J J
证明:因 p J uJ v,所以有: Dp u, vDp v, u
3。 Bregman 方法
3。1 Bregman 迭代算法的提出
文章[2]S。 Osher, M。 Burger, D。 Goldfarb, J。 Xu, and W。 Yin。提出 Bregman 方法 求解模型(1。1),将(1。1)式改写为
min{J (u) H (u, f )}, (3。1)
称为保证项。
J (u) :u TV (u) u , (3。2)
称为正则项。 K : L2 () H 是边界线性算子,H 为 Hilbert 空间。 是紧的凸集, 当 u 时 J : R , H : R 为非负凸函数。当 f 固定,设 H (u, f ) 可微,则 可针对模型(3。1)进行编程求解。这里 f 可以是向量或矩阵。 为了求解(3。1),[2]利用 Bregman 迭代正则化处理,得到来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
uk 1 min Dp (u, uk )
2,k 0,1,2, (3。4)
u J 2
在(1。1)尽管 TV (u) 在任一点都不可微,但是 TV (u) 存在次微分,但是对(3。4) 中 的 uk 进 行 优 化 , 则 0 J (uk ) pk uk 1 b ; 因 此 S。 Osher, M。 Burger, D。
Goldfarb, J。 Xu, and W。 Yin。令