Řídké reprezentace signálů: Úvod do problematiky

Abstract

The article is an introduction to the sparse signal representation, that could be understood as an underdetermined system of linear equations, where exists a solution having only a very few non-zero coefficients. The article presents the theoretical solutions on examples and pictures and does not deal with excessive details. The paper is also focused on conditions of uniqueness of the solution, solving the problem via l1-optimization and usefull restricted isometry property (RIP). Some algorithms for finding sparse solutions are also presented. Another article immediately follows and is called "Sparse signal representations: Compressed sensing", which introduces one of the most attractive applications.

Článek je úvodem do problematiky tzv. řídké reprezentace signálů, což lze chápat jako nedourčený systém lineárních rovnic, kde existuje řešení, které má velmi málo nenulových proměnných. Článek se snaží teoretická východiska prezentovat co nejvíce na příkladech a obrázcích a nezabíhá do přílišných detailů. Pozornost je věnována podmínkám na jednoznačnost řešení, řešení úlohy pomocí l1-optimalizace a užitečné tzv. vlastnosti zeslabené isometrie (RIP). Je také jmenováno několik používaných algoritmů pro nalezení řídkých řešení. Na tento článek bezprostředně navazuje další s názvem "Řídké reprezentace signálů: komprimované snímání" uvádějící jednu z dnes nejatraktivnějších aplikací.