Functional learning: From theory to application in bioimaging

Informations projet

FunLearn

N° de convention de subvention: 101020573

DOI

10.3030/101020573

Date de signature de la CE 18 Juillet 2021

Date de début 1 Octobre 2021

Date de fin 30 Septembre 2026

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 665 115,00

Contribution de l’UE

€ 2 665 115,00

Coordonné par

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Switzerland

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Publications

Peer reviewed articles (24)

On the Effect of Initialization: The Scaling Path of 2-Layer Neural Networks

Auteurs: Neumayer, Sebastian; Chizat, Lénaïc; Unser, Michael
Publié dans: Journal of Machine Learning Research, 2024, ISSN 1533-7928
Éditeur: Microtome Publishing

Linear Inverse Problems with Hessian-Schatten Total Variation

Auteurs: Ambrosio, Luigi; Aziznejad, Shayan; Brena, Camillo; Unser, Michael
Publié dans: Calculus of Variations and Partial Differential Equations, Numéro vol. 63, no. 1, 2024, Page(s) paper no. 9, ISSN 1432-0835
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/s00526-023-02611-6

Explicit Representations for Banach Subspaces of Lizorkin Distributions

Auteurs: Neumayer, Sebastian; Unser, Michael
Publié dans: Analysis and Applications, Numéro vol. 21, no. 5, 2023, Page(s) 1223-1250, ISSN 1793-6861
Éditeur: World Scientific Publishing Company
DOI: 10.1142/s0219530523500148

Artifacts in Optical Projection Tomography Due to Refractive-Index Mismatch: Model and Correction

Auteurs: Liu, Yan; Dong, Jonathan; Schmidt Cédric; Boquet-Pujada, Aleix; Extermann, Jérôme; Unser, Michael
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47(11), 2022, Page(s) 2618-2621, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.457144

Phase Retrieval: From Computational Imaging to Machine Learning: A Tutorial

Auteurs: Dong, Jonathan; Valzania, Lorenzo; Maillard, Antoine; Pham, Thanh-an; Gigan, Sylvain; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Signal Processing Magazine, Numéro vol. 40, no. 1, 2023, Page(s) pp. 45–57, ISSN 1053-5888
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/msp.2022.3219240

Learning of Continuous and Piecewise-Linear Functions with Hessian Total-Variation Regularization

Auteurs: Campos, Joaquim; Aziznejad, Shayan; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Open Journal of Signal Processing, Numéro vol. 3, 2022, Page(s) pp. 36–48, ISSN 2644-1322
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/ojsp.2021.3136488

The Sparsity of Cycle Spinning for Wavelet-Based Solutions of Linear Inverse Problems

Auteurs: Parhi, Rahul; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Signal Processing Letters, Numéro vol. 30, 2023, Page(s) pp. 568–572, ISSN 1558-2361
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/lsp.2023.3275916

Measuring Complexity of Learning Schemes Using Hessian-Schatten Total Variation

Auteurs: Aziznejad, Shayan; Campos, Joaquim; Unser, Michael
Publié dans: SIAM Journal on Mathematics of Data Science, Numéro vol. 5, no. 2, 2023, Page(s) 422-445, ISSN 2577-0187
Éditeur: SIAM
DOI: 10.1137/22m147517x

A Constrained Method for Lensless Coherent Imaging of Thin Samples

Auteurs: Soulez, Ferréol; Rostykus, Manon; Moser, Christophe; Unser, Michael
Publié dans: Applied Optics, Numéro 61(9), 2022, Page(s) F34-F46, ISSN 2155-3165
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ao.445078

A Box-Spline Framework for Inverse Problems With Continuous-Domain Sparsity Constraints

Auteurs: Mehrsa Pourya, Aleix Boquet-Pujadas, Michael Unser
Publié dans: IEEE Transactions on Computational Imaging, Numéro 10, 2024, Page(s) 790-805, ISSN 2333-9403
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/tci.2024.3402376

Deep Learning Meets Sparse Regularization

Auteurs: Parhi, Rahul; Nowak, Robert D.
Publié dans: IEEE Signal Processing Magazine, Numéro vol. 40, no. 6, 2023, Page(s) pp. 63–74, ISSN 1053-5888
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/msp.2023.3286988

Dynamic Fourier Ptychography with Deep Spatiotemporal Priors

Auteurs: Bohra, Pakshal; Pham, Thanh-an; Long, Yuxuan; Yoo, Jaejun; Unser, Michael
Publié dans: Dynamic Fourier Ptychography with Deep Spatiotemporal Priors, Numéro vol. 39, no. 6, 2023, Page(s) paper no. 064005, ISSN 1361-6420
Éditeur: Purpose-LED Publishng
DOI: 10.1088/1361-6420/acca72

Approximation of Lipschitz Functions using Deep Spline Neural Networks

Auteurs: Neumayer, Sebastian; Goujon, Alexis; Bohra, Pakshal; Unser, Michael
Publié dans: SIAM Journal on Mathematics of Data Science, Numéro vol. 5, no. 2, 2023, Page(s) 306-322, ISSN 2577-0187
Éditeur: SIAM
DOI: 10.1137/22m1504573

Stability of Image-Reconstruction Algorithms

Auteurs: del Aguila Pla, Pol; Neumayer, Sebastian Jonas; Unser, Michael;
Publié dans: IEEE Transactions on Computational Imaging, Numéro 9, 2023, Page(s) 1-12, ISSN 2573-0436
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/tci.2023.3236161

Convex Optimization in Sums of Banach Spaces

Auteurs: Unser, Michael; Aziznejad, Shayan
Publié dans: Applied and Computational Harmonic Analysis, Numéro 56, 2022, Page(s) 1-25, ISSN 1063-5203
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.acha.2021.07.002

Learning Weakly Convex Regularizers for Convergent Image-Reconstruction Algorithms

Auteurs: Goujon, Alexis; Neumayer, Sebastian; Unser, Michael
Publié dans: SIAM Journal on Imaging Sciences, Numéro vol. 17, no. 1, 2024, Page(s) pp. 91–115, ISSN 1936-4954
Éditeur: Society for Industrial and Applied Mathematics
DOI: 10.1137/23m1565243

A Statistical Framework to Investigate the Optimality of Signal-Reconstruction Methods

Auteurs: Bohra, Pakshal; del Aguila Pla, Pol; Giovanelli, Jean-François; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Transactions on Signal Processing, 2023, Page(s) 2043-2055, ISSN 1941-0476
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/tsp.2023.3282062

Bayesian Inversion for Nonlinear Imaging Models Using Deep Generative Priors

Auteurs: Bohra, Pakshal; Pham, Thanh-an; Dong, Jonathan; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Transactions on Computational Imaging, Numéro vol. 8, 2022, Page(s) pp. 1237–1249, ISSN 2573-0436
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/tci.2023.3236155

Physics-Based Neural Network for Non-Invasive Control of Coherent Light in Scattering Media

Auteurs: d'Arco, Alexandra; Xia, Fei; Boniface, Antoine; Dong, Jonathan; Gigan, Sylvain
Publié dans: Optics Express, Numéro vol. 30, no. 17,, 2022, Page(s) pp. 30845–30856, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.465702

A Neural-Network-Based Convex Regularizer for Inverse Problems

Auteurs: Goujon, Alexis; Neumayer, Sebastian; Bohra, Pakshal; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Transactions on Computational Imaging, Numéro vol. 9, 2023, Page(s) pp. 781–795, ISSN 2333-9403
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/tci.2023.3306100

Improving Lipschitz-Constrained Neural Networks by Learning Activation Functions

Auteurs: Ducotterd, Stanislas; Goujon, Alexis; Bohra, Pakshal; Perdios, Dimitris; Neumayer, Sebastian; Unser, Michael
Publié dans: Journal of Machine Learning Research, Numéro vol. 25, no. 65, 2024, Page(s) pp. 1–30, ISSN 1532-4435
Éditeur: MIT Press

From Kernel Methods to Neural Networks: A Unifying Variational Formulation

Auteurs: Unser, Michael
Publié dans: Foundations of Computational Mathematics, 2023, ISSN 1615-3383
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/s10208-023-09624-9

Delaunay-Triangulation-Based Learning with Hessian Total-Variation Regularization

Auteurs: Pourya, Mehrsa; Goujon, Alexis; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Open Journal of Signal Processing, Numéro 4, 2023, Page(s) 167-178, ISSN 2644-1322
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/ojsp.2023.3250104

Sparsest Univariate Learning Models Under Lipschitz Constraint

Auteurs: Aziznejad, Shayan; Debarre, Thomas; Unser, Michael
Publié dans: IEEE Open Journal of Signal Processing, Numéro vol. 3, 2022, Page(s) pp. 140–154, ISSN 2644-1322
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/ojsp.2022.3157082

Conference proceedings (5)

Boosting Weakly Convex Ridge Regularizers with Spatial Adaptivity

Auteurs: Neumayer, Sebastian; Pourya, Mehrsa; Goujon, Alexis; Unser, Michael
Publié dans: Fourth Workshop on Deep Learning and Inverse Problems (NeurIPS'23), 2023
Éditeur: NeurIPS

Learning Lipschitz-Controlled Activation Functions in Neural Networks for Plug-and-Play Image Reconstruction Methods

Auteurs: Bohra, Pakshal; Perdios, Dimitris; Goujon, Alexis; Emery, Sébastien; Unser, Michael
Publié dans: Proceedings of the Third Workshop on Deep Learning and Inverse Problems (NeurIPS'21), 2021, Page(s) 1-9
Éditeur: NeurIPS

Opportunities and Challenges for Generative Adversarial Reconstruction by Distribution Matching (CryoGAN)

Auteurs: Unser, Michael; Bohra, Pakshal
Publié dans: SIAM Conference on Imaging Science (IS'22), Single-Particle Cryo-Electron Microscopy Recent Advances and Next Challenges - Part II of III, 2022, Page(s) MS96
Éditeur: SIAM

Asymptotic Stability in Reservoir Computing

Auteurs: Dong, Jonathan Yuelin; Börve, Erik; Rafayelyan, Mushegh; Unser, Michael;
Publié dans: Proceedings of the 2022 International Joint Conference on Neural Networks, Numéro July 18-23, 2022
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/ijcnn55064.2022.9892302

Learning a Convex Patch-Based Synthesis Model via Deep Equilibrium

Auteurs: Stanislas Ducotterd, Sebastian Neumayer, Michael Unser
Publié dans: ICASSP 2024 - 2024 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Numéro 11, 2024, Page(s) 2031-2035
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/icassp48485.2024.10446773