J. Fadili : Eclatement d'opérateurs monotones à métrique variable
Les méthodes d'éclatement d'opérateurs monotones
maximaux se sont avérées particulièrement
précieux dans de nombreux domaines, notamment pour les
problèmes de minimisation convexe non-lisse de grande taille
omniprésents en traitement du signal et des images (on parle
alors souvent d'algorithmes de décomposition proximale). Ces
méthodes jouissent de nombreuses garanties de convergence, mais
la mise en jeu de la seule information du premier ordre (implicite ou
explicite) impose une limite sur leur vitesse de convergence (quand
elle est disponible).
A l'instar des méthodes à métrique variable en
optimisation lisse, nous proposons dans cet exposé une extension
de ce cadre aux algorithmes d'éclatement d'opérateurs
monotones. Je
présenterai le cadre général et établirai
plusieurs propriétés et résultats importants. En
particulier, je m'attacherai au calcul des résolvantes des
opérateurs monotones dans la nouvelle métrique. Dans le
cas de la sous-différentielle d'une fonction propre,
semi-continue inférieurement et convexe, et pour des
métriques à la quasi-Newton, un résultat donnera
une forme explicite de l'opérateur proximal dans la nouvelle
métrique en fonction de celui de la métrique isotrope. On
montrera que pour une grande classe de fonctions dites simples (i.e.
opérateur proximal s'exprimant explicitement), le calcul de
l'opérateur proximal dans la nouvelle métrique est
(presque) tout aussi simple.
Dans une seconde partie de cet exposé, ce cadre sera
appliqué à l'accélération de l'algorithme
explicite-implicite. De premiers résultats de convergence seront
aussi donnés. Plusieurs résultats expérimentaux
illustreront les performances de la méthode qui se compare
très favorablement aux méthodes de l'état de
l'art. Je conclurai sur les développement futurs et les
nombreuses applications potentielles pour d'autres algorithmes de
décomposition proximale.
|