CIF:Small:Model-Based Blind Demixing for Signal Processing and Machine Learning
CIF:Small:Model-Based Blind Demixing for Signal Processing and Machine Learning
批准号:
1718771
负责人:
Justin Romberg
金额:
$49.97万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-09-01 至 2021-08-31
中文摘要
研究了多通道卷积盲除混问题的新数值方法和支持理论,其中一组相互关联的时不变系统的响应仅通过观察它们的输出来估计。MCBD问题出现在许多众所周知的信号处理和通信应用中;我们这个项目的目标之一是为解决这些问题提供一个统一的框架,该框架具有坚实的算法和理论基础。目标是提供MCBD的信息理论极限的基本分析,以及在这些极限或接近这些极限的可证明的性能保证下运行的可扩展算法。MCBD问题在机器学习领域的新应用也将被探索。特别是,研究人员将研究如何将MCBD问题的解作为训练深度卷积神经网络初始化的有效方法,以及解决与生成模型相关的逆问题。这项工作将结合经典的统计方法和基于现代优化技术的约束逆问题。特别令人感兴趣的是结构在使问题可识别方面所起的作用,以及在观测结果被噪声破坏时解决方案的稳定性。将考虑这种结构来自特定领域知识的场景,以及模型是数据驱动的场景。该项目开发的算法将在天文成像、神经成像、医学成像、地震成像、水下声学和深度学习等领域的应用中得到验证。所提出的研究与大规模MIMO通信的下一代阵列处理、物联网的设备对设备通信以及新型集成电路RF发射器直接相关。这项工作也可能为平行核磁共振成像开辟一个新的方向。研究活动将辅以新的研究生课程,重点关注下一代数据科学家的现代数学方法。
英文摘要
The research centers on novel numerical methods and supporting theory for the multichannel convolutive blind demixing (MCBD) problem, where the responses for a set of inter-related time-invariant systems are estimated by observing only their outputs. The MCBD problem arises in many well-known applications in signal processing and communications; one of our goals for this project is to provide a unified framework for solving these problems that has a firm algorithmic and theoretical foundation. The goals are to provide a fundamental analysis of the information theoretic limits of MCBD, along with scalable algorithms that operate with provable performance guarantee at or near these limits. New applications of the MCBD problem will also be explored in the area of machine learning. In particular, the investigators will study how solutions to the MCBD problem can be used as an efficient method for both for the initialization in training deep convolutional neural networks, and for solving inverse problems associated with generative models.The work will combine classical statistical approaches and modern optimization-based techniques for constrained inverse problems. Of particular interest is the role that structure plays on making the problem identifiable, and on the stability of the solutions when the observations are corrupted by noise. Scenarios where this structure comes from domain-specific knowledge will be considered, along with scenarios where the model is data-driven. The algorithms developed in the project will be validated on applications in astronomical imaging, neuroimaging, medical imaging, seismic imaging, underwater acoustics, and deep learning. The proposed research has direct relevance to next-generation array processing for massive MIMO communications, device-to-device communication for the Internet-of-Things, and new integrated circuit RF transmitters. The work also may open a new direction in parallel MRI. The research activities will be complemented by new graduate courses focusing on modern mathematical methods for the next generation of data scientists.
期刊论文(16)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
DOI:
10.1109/tit.2018.2840711
发表时间:
2016-10
期刊:
IEEE Transactions on Information Theory
影响因子:
2.5
作者:
[Kiryung Lee;Ning Tian;J. Romberg]
通讯作者:
Kiryung Lee;Ning Tian;J. Romberg
DOI:
10.1109/icassp39728.2021.9413856
发表时间:
2021-06
期刊:
ICASSP 2021 - 2021 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
影响因子:
--
作者:
[S. Mulleti;Kiryung Lee;Yonina C. Eldar]
通讯作者:
S. Mulleti;Kiryung Lee;Yonina C. Eldar
Sample complexity bounds for localized sketching
局部草图的示例复杂性范围
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Proeedings of the International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics
影响因子:
--
作者:
[Srinivasa, Rakshith Sharma, Davenport, Mark, Romberg, Justin]
通讯作者:
Romberg, Justin
DOI:
10.1109/tit.2018.2846643
发表时间:
2016-12
期刊:
IEEE Transactions on Information Theory
影响因子:
2.5
作者:
[Kiryung Lee;Yanjun Li;Kyong Hwan Jin;J. C. Ye]
通讯作者:
Kiryung Lee;Yanjun Li;Kyong Hwan Jin;J. C. Ye
DOI:
10.1093/imaiai/iay018
发表时间:
2020-03-01
期刊:
INFORMATION AND INFERENCE-A JOURNAL OF THE IMA
影响因子:
1.6
作者:
[Junge, Marius, Lee, Kiryung]
通讯作者:
Lee, Kiryung
共 15 条
Collaborative Research: CIF: Small: Mathematical and Algorithmic Foundations of Multi-Task Learning
-
批准号:2343600
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$30.0万
-
财政年份:2024
-
负责人:Justin Romberg
-
依托单位:
CIF: Small: Blind Channel Estimation and Solving Bilinear Equations by Lifting and Factoring
-
批准号:1422540
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$15.0万
-
财政年份:2014
-
负责人:Justin Romberg
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:
-
依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2022
-
负责人:张祥忠
-
依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
-
批准号:32000033
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:林平
-
依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
-
批准号:31972324
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:高学文
-
依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
-
批准号:81900988
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:21.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:毛梦莹
-
依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
-
批准号:31870821
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:56.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:陈江宁
-
依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
-
批准号:31802058
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:26.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:麻慧
-
依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
-
批准号:31772128
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:吴建国
-
依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
-
批准号:81704176
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:赵继梦
-
依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
-
批准号:91640114
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:85.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:何祖华
-
依托单位: