Estimating endmember spectra and their corresponding abundances from hyperspectral images is a fundamental inverse problem in remote sensing. The standard linear mixing model relies on additive homoscedastic errors, which misspecifies the mean-variance relationship inherent to optical measurements for which the noise intensity might be proportional to the signal magnitude. This leads to confidence intervals with poor coverage. To address these limitations, we propose a hierarchical Bayesian multiplicative Errors-in-Variables (EIV) model. Motivated by the physics of light propagation, our formulation captures signal-dependent noise through a multivariate log-normal specification that naturally accommodates dependence across spectral bands. The EIV framework treats endmember signatures as random and allows for class-specific variance scaling, yielding a flexible and physically grounded data-generating process. We establish that the MLE of the abundance vector under the multiplicative model has a constant asymptotic multivariate coefficient of variation, implying that well-calibrated confidence intervals should scale proportionally with signal magnitude. The additive model, by contrast, produces intervals of constant width regardless of signal magnitude, leading to overcoverage at low abundance and undercoverage at high abundance when the true noise is multiplicative. Practical implementation and inference for the full hierarchical model is obtained from posterior distributions over the model parameters. Experiments on several real and simulated datasets demonstrate that confidence intervals derived from the proposed model achieve improved coverage across abundance levels compared to those from a standard additive model, with widths that scale proportionally with signal magnitude, while achieving comparable or superior signal reconstruction error.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

COLING2024|不平衡场景下的多模态知识图谱补全
专知会员服务
23+阅读 · 2024年3月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
0+阅读 · 7分钟前
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
1+阅读 · 15分钟前
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
9+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
COLING2024|不平衡场景下的多模态知识图谱补全
专知会员服务
23+阅读 · 2024年3月23日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员