Statistical Estimation of Hyperparameters a s are determined

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Statistical Estimation of Hyperparameters a, s are determined so as to maximize the marginal

Statistical Estimation of Hyperparameters a, s are determined so as to maximize the marginal likelihood Pr{Y=y|a, s} with respect to a, s. EM (Expectation Maximization) Algorithm Original Image Degraded Image Marginalized with respect to X Marginal Likelihood 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター 15

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1次元信号に対する例 Original Signal 200 EM Algorithm 100 0 Degraded Signal 200 0 127 255 100 0 Estimated Signal 200 100 0 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター 18

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Image Restoration by Gaussian Graphical Model and Conventional Filters Original Image Degraded Image (s=40) MSE Gaussian Graphical Model Lowpass Filter Median Filter 315 (3 x 3) 388 (5 x 5) 413 (3 x 3) 486 (5 x 5) 445 V: Set of all the pixels Gaussian Graphical Model 10 November, 2011 (3 x 3) Lowpass (5 x 5) Median 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター 20

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Fixed Point Equation and Iterative Method Fixed Point Equation Iterative Method 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター 34

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Maximization of Marginal Likelihood by EM Algorithm Exact 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター Loopy Belief Propagation 37

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Image Restoration by Gaussian Graphical Model Original Image Degraded Image Belief Propagation Exact MSE: 325 MSE: 315 MSE: 1512 Lowpass Filter MSE: 411 10 November, 2011 Wiener Filter Median Filter MSE: 545 MSE: 447 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター 38

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Statistical Performance Estimation in Image Restoration for Bayesian Image Analysis Mean Square Error Spin Glass Theory in Statistical Mechanics s=40 s=1 a 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター a 42

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Factor Graph Representations of Bayesian Networks and Belief Propagations 10 November, 2011 次世代情報処理技術とその応用@早稲田 大学研究開発センター

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