Tomographic reconstruction, despite its revolutionary impact on a wide range of applications, suffers from its ill-posed nature in that there is no unique solution because of limited and noisy measurements. Therefore, in the absence of ground truth, quantifying the solution quality is highly desirable but under-explored. In this work, we address this challenge through Gaussian process modeling to flexibly and explicitly incorporate prior knowledge of sample features and experimental noises through the choices of the kernels and noise models. Our proposed method yields not only comparable reconstruction to existing practical reconstruction methods (e.g., regularized iterative solver for inverse problem) but also an efficient way of quantifying solution uncertainties. We demonstrate the capabilities of the proposed approach on various images and show its unique capability of uncertainty quantification in the presence of various noises.


翻译:断层成像重建虽在广泛应用中产生了革命性影响,但其病态特性导致因有限且有噪声的测量数据而无法获得唯一解。因此,在缺乏真实数据的情况下,量化解的质量极具价值但尚未被充分探索。本研究通过高斯过程建模应对这一挑战,利用核函数与噪声模型的选择,灵活明确地融入样本特征与实验噪声的先验知识。所提出的方法不仅能获得与现有实用重建方法(如反问题的正则化迭代求解器)相当的重建结果,还能高效实现解的不确定性量化。我们通过多种图像验证了该方法的效能,并展示了其在各类噪声环境下进行不确定性量化的独特能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
重磅开讲:图灵奖得主—— Joseph Sifakis
THU数据派
0+阅读 · 2022年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
VIP会员
最新内容
论文 | OmniScientist:全模态全学科AI科学家
专知会员服务
3+阅读 · 8月16日
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
8+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
相关VIP内容
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
重磅开讲:图灵奖得主—— Joseph Sifakis
THU数据派
0+阅读 · 2022年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员