该函数为 sunsal1,用于解决盲源分离问题。以下是每一条语句的含义:

  1. function [z,res_p,res_d] = sunsal1(M,y,varargin)

    • 定义函数 sunsal1,其输入参数为 M、y 和 varargin,输出参数为 z、res_p 和 res_d。
  2. if (rem(length(varargin),2)==1)

    • 判断 varargin 的长度是否为奇数,若为奇数则抛出错误。
  3. else

    • 若 varargin 的长度为偶数,则进入循环。
  4. for i=1:2:(length(varargin)-1)

    • 遍历 varargin 中的每一对参数。
  5. switch upper(varargin{i})

    • 根据参数名选择不同的操作。
  6. case 'AL_ITERS'

    • 当参数名为 'AL_ITERS' 时,将其值赋给变量 AL_iters。
  7. if (AL_iters <= 0 )

    • 判断 AL_iters 是否为正整数,若不是则抛出错误。
  8. case 'LAMBDA'

    • 当参数名为 'LAMBDA' 时,将其值赋给变量 lambda。
  9. if (sum(sum(lambda < 0)) > 0 )

    • 判断 lambda 是否为正数,若不是则抛出错误。
  10. case 'POSITIVITY'

    • 当参数名为 'POSITIVITY' 时,将其值赋给变量 positivity。
  11. case 'ADDONE'

    • 当参数名为 'ADDONE' 时,将其值赋给变量 addone。
  12. case 'TOL'

    • 当参数名为 'TOL' 时,将其值赋给变量 tol。
  13. case 'VERBOSE'

    • 当参数名为 'VERBOSE' 时,将其值赋给变量 verbose。
  14. case 'X0'

    • 当参数名为 'X0' 时,将其值赋给变量 x0。
  15. if (size(x0,1) ~= p) | (size(x0,1) ~= N)

    • 判断 x0 是否与 M 和 y 的维度相同,若不同则抛出错误。
  16. otherwise

    • 如果参数名无法识别,则抛出错误。
  17. Nlambda = size(lambda);

    • 计算 lambda 的大小。
  18. if Nlambda == 1

    • 如果 lambda 是标量,则将其扩展成与 M 和 y 相同大小的矩阵。
  19. lambda = lambda*ones(p,N);

    • 将 lambda 扩展成与 M 和 y 相同大小的矩阵。
  20. elseif Nlambda ~= N

    • 如果 lambda 的大小与 y 的大小不同,则抛出错误。
  21. lambda = repmat(lambda(:)',p,1);

    • 将 lambda 扩展成与 M 和 y 相同大小的矩阵。
  22. norm_y = sqrt(mean(mean(y.^2)));

    • 计算 y 的均方根值。
  23. M = M/norm_y;

    • 将 M 和 y 除以均方根值,以便进行后续计算。
  24. y = y/norm_y;

  25. lambda = lambda/norm_y^2;

  26. if sum(sum(lambda == 0)) && strcmp(positivity,'no') && strcmp(addone,'no')

    • 判断是否使用最小二乘法求解,若是则直接计算并返回结果。
  27. z = pinv(M)*y;

  28. res_p = 0;

  29. res_d = 0;

  30. return

  31. SMALL = 1e-12;

    • 定义一个很小的数。
  32. B = ones(1,p);

    • 定义一个大小为 1×p 的全 1 矩阵。
  33. a = ones(1,N);

    • 定义一个大小为 1×N 的全 1 矩阵。
  34. if strcmp(addone,'yes') && strcmp(positivity,'no')

    • 判断是否使用约束条件 sum(x) = 1,若是则进行计算。
  35. F = M'*M;

    • 计算 M 的转置与 M 的乘积。
  36. if rcond(F) > SMALL

    • 判断矩阵 F 是否可逆。
  37. IF = inv(F);

    • 如果 F 可逆,则计算其逆矩阵 IF。
  38. z = IFM'y-IFB'inv(BIFB')(BIF*M'*y-a);

    • 计算 z 的值。
  39. res_p = 0;

    • 将主问题的残差设置为 0。
  40. res_d = 0;

    • 将对偶问题的残差设置为 0。
  41. return

  42. mu_AL = 0.01;

    • 定义一个小的常数。
  43. mu = 10*mean(lambda(:)) + mu_AL;

    • 计算 mu 的值。
  44. [UF,SF] = svd(M'*M);

    • 对 M 的转置与 M 的乘积进行奇异值分解。
  45. sF = diag(SF);

    • 获取奇异值矩阵的对角线元素。
  46. IF = UF*diag(1./(sF+mu))*UF';

    • 计算矩阵 IF。
  47. Aux = IFB'inv(BIFB');

    • 计算 Aux 矩阵。
  48. x_aux = Aux*a;

    • 计算 x_aux 的值。
  49. IF1 = (IF-AuxBIF);

    • 计算 IF1 矩阵。
  50. yy = M'*y;

    • 计算 M 的转置与 y 的乘积。
  51. if x0 == 0

    • 如果没有提供初始解,则将 x 初始化为 IF*M'*y。
  52. z = x;

    • 将 z 初始化为 x。
  53. d = 0*z;

    • 将拉格朗日乘数 d 初始化为全 0 矩阵。
  54. tol1 = sqrt(N*p)*tol;

    • 计算主问题的容忍度。
  55. tol2 = sqrt(N*p)*tol;

    • 计算对偶问题的容忍度。
  56. i=1;

    • 将迭代次数初始化为 1。
  57. res_p = inf;

    • 将主问题的残差初始化为无穷大。
  58. res_d = inf;

    • 将对偶问题的残差初始化为无穷大。
  59. maskz = ones(size(z));

    • 将 maskz 初始化为全 1 矩阵。
  60. mu_changed = 0;

    • 将 mu_changed 初始化为 0。
  61. while (i <= AL_iters) && ((abs (res_p) > tol1) || (abs (res_d) > tol2))

    • 进行迭代,直到达到最大迭代次数或满足容忍度。
  62. if mod(i,10) == 1

    • 每 10 次迭代保存一下 z。
  63. z0 = z;

  64. z = soft(x-d,lambda/mu);

    • 计算 z 的值。
  65. if strcmp(positivity,'yes')

    • 判断是否使用非负性约束。
  66. maskz = (z >= 0);

    • 计算 maskz 的值。
  67. z = z.*maskz;

    • 将 z 乘以 maskz,以满足非负性约束。
  68. if strcmp(addone,'yes')

    • 判断是否使用约束条件 sum(x) = 1。
  69. x = IF1*(yy+mu*(z+d))+x_aux;

    • 计算 x 的值。
  70. else

    • 如果没有使用约束条件 sum(x) = 1,则计算 x 的值。
  71. x = IF*(yy+mu*(z+d));

  72. d = d -(x-z);

    • 更新拉格朗日乘数 d。
  73. if mod(i,10) == 1

    • 每 10 次迭代计算一下残差。
  74. re_error=norm(y-M*z);

  75. res_p = norm(x-z,'fro');

  76. res_d = mu*norm(z-z0,'fro');

  77. if strcmp(verbose,'yes')

    • 如果 verbose 参数为 'yes',则打印出当前的迭代信息。
  78. fprintf(' i = %f, res_p = %f, res_d = %f, re_error= %f\n',i,res_p,res_d, re_error);

  79. if res_p > 10*res_d

    • 如果主问题的残差大于对偶问题的残差,则更新 mu 的值。
  80. mu = mu*2;

  81. d = d/2;

  82. mu_changed = 1;

  83. elseif res_d > 10*res_p

    • 如果对偶问题的残差大于主问题的残差,则更新 mu 的值。
  84. mu = mu/2;

  85. d = d*2;

  86. mu_changed = 1;

  87. if mu_changed

    • 如果 mu 已经改变,则重新计算 IF、Aux、x_aux 和 IF1。
  88. IF = UF*diag(1./(sF+mu))*UF';

  89. Aux = IFB'inv(BIFB');

  90. x_aux = Aux*a;

  91. IF1 = (IF-AuxBIF);

  92. mu_changed = 0;

  93. i=i+1;

    • 将迭代次数加一。
  94. end

  95. en

解释下面matlab代码每一条语句的含义function zres_pres_d = sunsal1Myvararginif remlengthvarargin2==1 errorOptional parameters should always go by pairs;else for i=12lengthvarargin-1 switch uppervarargini

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