Compressed sensing, which involves the reconstruction of sparse signals from an under-determined linear system, has been recently used to solve problems in group testing. In a public health context, group testing aims to determine the health status values of p subjects from n<<p pooled tests, where a pool is defined as a mixture of small, equal-volume portions of the samples of a subset of subjects. This approach saves on the number of tests administered in pandemics or other resource-constrained scenarios. In practical group testing in time-constrained situations, a technician can inadvertently make a small number of errors during pool preparation, which leads to errors in the pooling matrix, which we term `model mismatch errors' (MMEs). This poses difficulties while determining health status values of the participating subjects from the results on n<<p pooled tests. In this paper, we present an algorithm to correct the MMEs in the pooled tests directly from the pooled results and the available (inaccurate) pooling matrix. Our approach then reconstructs the signal vector from the corrected pooling matrix, in order to determine the health status of the subjects. We further provide theoretical guarantees for the correction of the MMEs and the reconstruction error from the corrected pooling matrix. We also provide several supporting numerical results.


翻译:压缩感知涉及从欠定线性系统中重建稀疏信号,最近已被用于解决群体检测问题。在公共卫生背景下,群体检测旨在通过n<<p次池化测试确定p个受试者的健康状况值,其中池化定义为将部分受试者样本的等体积微量混合物。这种方法在疫情或其他资源受限场景中可显著减少检测次数。在时间紧迫的实际群体检测中,技术人员可能在池化制备过程中无意产生少量误差,导致池化矩阵出现错误,我们称之为"模型失配误差"(MMEs)。这给从n<<p次池化测试结果中确定受试者健康状况值带来了困难。本文提出一种算法,可直接根据池化测试结果和现有(不精确的)池化矩阵来校正池化测试中的MMEs。随后通过校正后的池化矩阵重建信号向量,从而确定受试者的健康状况。我们进一步为MMEs的校正及基于校正后池化矩阵的重建误差提供了理论保证,并提供了若干支持性数值结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

思想来自于视觉机制,是对信息进行抽象的过程。
《基于高斯混合流和入包的异常检测》2023最新57页论文
专知会员服务
28+阅读 · 2023年5月15日
【AAAI2022】基于图神经网络的统一离群点异常检测方法
专知会员服务
28+阅读 · 2022年2月12日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
【论文笔记】自注意力图池化
专知
82+阅读 · 2019年11月18日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
侦测欺诈交易(异常点检测)
GBASE数据工程部数据团队
20+阅读 · 2017年5月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
《基于高斯混合流和入包的异常检测》2023最新57页论文
专知会员服务
28+阅读 · 2023年5月15日
【AAAI2022】基于图神经网络的统一离群点异常检测方法
专知会员服务
28+阅读 · 2022年2月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员