变分贝叶斯方法:脉冲噪声下的鲁棒多重测量稀疏信号恢复

2 下载量 72 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 881KB PDF 举报
本篇文章《基于变分贝叶斯推理的鲁棒多重测量稀疏信号恢复》主要探讨了在数字信号处理领域中的一个重要问题,即如何设计一种高效且鲁棒的方法来恢复受到脉冲噪声影响的多重测量向量中的稀疏信号。作者们针对这一挑战,提出了一种创新的贝叶斯概率模型,旨在解决普遍存在的脉冲噪声环境下的信号恢复问题。 在模型构建中,文章采用了三级分层的贝叶斯估计程序,其中脉冲噪声和联合行稀疏源信号分别被高斯尺度混合分布和多元广义t分布所建模。这种选择能够更准确地捕捉到脉冲噪声的特性,并考虑到信号的稀疏性。变分贝叶斯框架被用于估计隐藏在信号和测量模型中的参数,通过使用多种概率分布来表达这些参数的特征,使得算法能够进行更精确的后验分布估计。 不同于传统的方法,作者们提出了一个完整的贝叶斯推理算法,结合了变分贝叶斯估计技术,这使得算法在处理脉冲噪声时展现出强大的鲁棒性。通过估计未知参数,算法能够有效地适应并抵消噪声的影响,从而提高信号恢复的准确性。 本文的研究成果通过大量的仿真实验得到了验证,结果显示,在各种类型的脉冲噪声条件下,所提出的算法显著优于其他同类的鲁棒稀疏信号恢复方法。这表明,该方法在实际应用中具有广泛的优势,特别是在需要抵抗突发噪声干扰的场景中,如通信、图像处理和信号压缩等领域。 这篇研究论文不仅为稀疏信号恢复问题提供了新的理论框架,还为数字信号处理领域的工程师和研究人员提供了一种实用且有效的工具,对于提升信号质量、提高系统性能具有重要意义。它展示了变分贝叶斯方法在处理复杂噪声环境下的潜力,为未来相关领域的进一步发展开辟了新的路径。