张量分解及其在统计模型中的应用

首先介绍张量基本概念、张量乘积及张量CP分解和Tucker分解.其次,将张量运用于统计模型当中,得到张量回归模型.再结合张量矩阵化和张量分解,给出该模型参数张量的最小二乘估计公式.最后,举例说明张量模型的重要性.     

两个基于不同张量乘法的四阶张量分解

提出了两个基于不同张量乘法的四阶张量分解. 首先, 在矩阵乘法的基础上, 定义第一种四阶张量乘法(F-乘), 基于F-乘提出了第一种四阶张量分解(F-TD). 其次, 基于三阶张量t-product给出了第二种四阶张量乘法(B-乘)和分解(FT-SVD). 同时, 利用两种分解方法, 分别给出两个张量逼近定理. 最后, 三个数值算例阐明提出的两种分解方法的准确性和可行性.     

一个基于张量火车分解的张量填充方法及在图像恢复中的应用

低秩张量填充在数据恢复中有广泛应用, 基于张量火车(TT) 分解的张量填充模型在彩色图像和视频以及互联网数据恢复中应用效果良好。本文提出一个基于三阶张量TT分解的填充模型。在模型中, 引入稀疏正则项与时空正则项, 分别刻画核张量的稀疏性和数据固有的块相似性。根据问题的结构特点, 引入辅助变量将原模型等价转化成可分离形式, 并采用临近交替极小化(PAM) 与交替方向乘子法(ADMM) 相结合的方法求解模型。数值实验表明, 两正则项的引入有利于提高数据恢复的稳定性和实际效果, 所提出方法优于其他方法。在采样率较低或图像出现结构性缺失时, 其方法效果较为显著。     

一个基于张量火车分解的张量填充方法及在图像恢复中的应用

低秩张量填充在数据恢复中有广泛应用, 基于张量火车(TT) 分解的张量填充模型在彩色图像和视频以及互联网数据恢复中应用效果良好。本文提出一个基于三阶张量TT分解的填充模型。在模型中, 引入稀疏正则项与时空正则项, 分别刻画核张量的稀疏性和数据固有的块相似性。根据问题的结构特点, 引入辅助变量将原模型等价转化成可分离形式, 并采用临近交替极小化(PAM) 与交替方向乘子法(ADMM) 相结合的方法求解模型。数值实验表明, 两正则项的引入有利于提高数据恢复的稳定性和实际效果, 所提出方法优于其他方法。在采样率较低或图像出现结构性缺失时, 其方法效果较为显著。     

张量乘积图的同构因子分解

本文讨论了两个可分图的张量乘积图的同构因子分解问题.给出了张量乘积图可同构因子分解的判定条件.     

论单位张量是唯一的二阶各向同性张量

在所有二阶张量中,只有单位张量(度规张量),是各向同性的;二阶各向同性张量一定是球张量,反之亦然;偏张量为零的二阶张量一定是各向同性的。     

一般基下矩阵多项式的张量Bezoutian

给出矩阵多项式在一般基下的张量Bezoutian的定义,推广了标准幂基下的古典张量Bezoutian.讨论了该矩阵的Barnett型分解,缠绕关系和关于可控制/可观测矩阵的表示等重要性质.     

用张量导数法求横观各向同性弹性材料的弹性张量的一般形式

用对张量函数求导的方法导出了横观各向同性材料和各向同性材料的弹性张量的一般形式与应力-应变关系式.从推导过程可更清楚地看出为什么横观各向同性材料和各向同性材料分别有五个和两个独立的弹性常数,即材料有几个独立的弹性常数是由其应变能函数的形式所决定的.     

低秩张量填充的加速随机临近梯度算法

本文提出了一种求解低秩张量填充问题的加速随机临近梯度算法.张量填充模型可以松弛为平均组合形式的无约束优化问题,在迭代过程中,随机选取该组合中的某一函数进行变量更新,有效减少了张量展开、矩阵折叠及奇异值分解带来的较大的计算花费.本文证明了算法的收敛率为$O (1/k^{2})$.最后,随机生成的和真实的张量填充实验结果表明新算法在CPU时间上优于现有的三种算法.     

基于模量重构的张量互补问题的光滑牛顿算法（英文）

近年来,张量作为矩阵的推广,得到了广泛的研究.在众多张量相关的问题中,张量互补问题(TCP)是许多学者研究的一个重要领域,人们提出了许多解决TCP的方法.本文在强P-张量张量和光滑逼近函数的基础上,提出一种基于基于模的重构的TCP光滑牛顿算法,证明光滑牛顿方法是全局收敛的.数值算例验证了光滑牛顿算法的有效性.     

张量方法在信赖域算法中的应用

信赖域算法是求解无约束优化问题的一种有效的算法.对于该算法的子问题,本文将原来目标函数的二次模型扩展成四次张量模型,提出了一个带信赖域约束的四次张量模型优化问题的求解算法.该方法的最大特点是:不仅在张量模型的非稳定点可以得到下降方向及相应的迭代步长,而且在非局部极小值点的稳定点也可以得到下降方向及相应的迭代步长,从而在算法产生的迭代点列中存在一个子列收敛到信赖域子问题的局部极小值点.     

泰勒公式的张量表示及其误差估计

本文给出了泰勒公式的张量表示，在形式上与一元函数的泰勒公式一致，基于张量Z谱半径给出了泰勒公式的误差估计.     

线性混合张量模型及其参数VLS估计

文章将线性混合效应模型(LME)推广至线性混合张量模型.首先建立单变量线性混合张量模型,并推广至多变量线性混合张量模型.利用矩阵向量化方法,结合矩阵函数的导数运算和矩阵的Kronecker积,得出LMEM模型的参数估计特别是方差参数矩阵的估计式,最后给出线性混合张量模型的VLS参数估计式.     

推导刚体动力学方程的张量方法

本文提出了基于连续介质力学概念推导刚体动力学方程的张量方法,运用具有零共旋率的惯性张量的时间导数公式,证明了Lagrange方程、Nielsen方程、Gibbs-Appell方程、Kane方程和广义动量式Kane方程等五种方法的等价性,给出了角速度、角加速度之间的一些微分关系式.     

张量特征值的一种扰动分析（英文）

本文研究了在张量扰动之后,其特征值的变化以及其在图像处理方面的应用.在理论分析之后,得到如果C=A+B,扰动之后C的特征值之和等于原始张量A,B特征值之和的加.如果A,B是对角张量,则C有n个H-特征值,其为张量A,B的对角元素之和,且H-特征值的重数为(m-1)~(n-1).如果m为偶数,且m=2l.当l≥2时,张量C的E-特征值的个数严格小于n(m-1)~(n-1).对于一般的对称张量C,至多有(m-1)~n-1/(m-2)个规范的E-特征值.通过实验,本文验证了上述理论的正确性.最后,本文分析噪声对图像特征值的影响.结果显示图像的失真程度和元素的变化在一定的概率上并不会对图像特征值之和以及数量造成影响.     

关于张量最小长度的一些结果

本文根据不同重数张量空间之间的关系,采用对张量空间分划的方法,得到了张量空间中张量达到最小长度的一个充分条件和一个必要条件.此外,本文还讨论了最小长度的上界K_max,得到了如下估计:对n维向量空间上的m阶张量空间,n^[m/2]≤K_max≤n^m-1。     

非均匀材料细观结构的定向分布函数（Ⅱ）—晶体分布函数和各种材料对称性约束下的不可约张量

目的是建立三维晶体定向分布函数（CODF）的张量傅立叶展开的显式表示,与三维ODF的傅立叶展开的第m项系数仅对应单个m阶对称无迹张量不同,三维CODF的傅立叶展一的第m项系数一般由2m 1个m阶对称无迹张量组成,随后还建立了在各种宏观和微观以对称性下三维CODF的张理傅立叶展开的约束形式,表明大多数对称性下的约束形式中的m阶不可约张量数目明显小于2m 1,这些结果通过对各种点群对称性约束下的二维和三维不可约张量的约束形式的研究得到的。     

缺失数据下基于众数回归的变系数部分非线性模型的估计

针对响应变量随机缺失的变系数部分非线性模型,提出了一种稳健的基于众数回归的估计方法.采取逆概率加权方法,利用QR正交分解技术,分别得到了未知参数和变系数函数的众数回归估计量.在一定条件下,证明了估计量的渐近性质.通过数值模拟和实际数据分析,说明了所提估计方法的有效性.     

张量A和A~k的Z-特征值的关系及其应用

给出了张量A和A的k次幂A~k的Z-特征值的关系,作为应用,给出了弱对称非负张量Z-谱半径的新下界估计式,改进了某些已有结果.     

几类图张量乘积的同构因子分解

对任意给定的正整数ｔ，当ｔ能整除图Ｇ的边数时．Ｇ就可分解成ｔ个同构的生成子图，则称Ｇ为可分图．本文证明了路、圈的张量乘积，以及可分图与路、圈的张量乘积仍然是可分图．此外，文中讨论了完全图张量积乘的同构因子分解．