



下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、重慶郵電大學(xué)研究生堂下考試答卷2011-2012學(xué)年第 1 學(xué)期考試科目 高等代數(shù)與矩陣分析 姓 名 李淑芳 年 級(jí) 2011級(jí)2班 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 電 話2011年 12 月 27 日矩陣分析和流形學(xué)習(xí)課本矩陣分析的內(nèi)容主要包括:線性空間和線性變換、矩陣的性質(zhì)及其基本運(yùn)算、矩陣分解、矩陣函數(shù)、矩陣的廣義逆等。以課本詳細(xì)詳系、系統(tǒng)、全面地介紹矩陣分析的主要理論、方法及應(yīng)用。在信息化時(shí)代,數(shù)學(xué)應(yīng)用于諸多方面,甚至涉及到現(xiàn)實(shí)世界的第一個(gè)方面,特別是應(yīng)用在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,矩陣分析是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,其中的方法或是算法加上適當(dāng)?shù)墓ぞ?,為?jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展提供了一個(gè)好的平臺(tái)。現(xiàn)在,
2、隨著信息時(shí)代的到來,使得數(shù)據(jù)集更新更快、數(shù)據(jù)維度更高以及非結(jié)構(gòu)化性等問題更突出。在科研研究的過程中不可避免地遇到大量的高維數(shù)據(jù),這就需要一種技術(shù)能夠使在保持?jǐn)?shù)據(jù)信息足夠完整的意義下從海量數(shù)據(jù)集中提取出有效而又合理的約簡數(shù)據(jù),滿足人的存儲(chǔ)需求和感知需要。流形學(xué)習(xí)這一非監(jiān)督學(xué)習(xí)方法應(yīng)運(yùn)而生,引起越來越多機(jī)器學(xué)習(xí)和認(rèn)知科學(xué)工作者的重視。而在海量的高維數(shù)據(jù)中,往往只有少量的有用信息,如果想快速高效的搜集到人們想要的、有用的那些少量信息且快速的處理信息,這就需要一些關(guān)鍵技術(shù)的支持,即是必須采用相應(yīng)的降維技術(shù)。而流形學(xué)習(xí)正是在數(shù)據(jù)降維方面有著重要的貢獻(xiàn)。然而,降維的過程與矩陣分析中的內(nèi)容有著密切的關(guān)系?;?/p>
3、于流形的降維方法能充分利用數(shù)據(jù)中所隱藏的低維有價(jià)值信息,進(jìn)一步提高檢索性能。Seung從神經(jīng)心理學(xué)的角度提出“感知以流形的形式存在,視覺記憶也可能是以穩(wěn)態(tài)的流形存儲(chǔ)”,為流形提供了與人類認(rèn)識(shí)相關(guān)的理由。流形學(xué)習(xí)的方法主要有主成分分析(PCA)、多維尺度化(MDS)、基于局部切空間排列法(LTSA)和基于等度規(guī)映射(ISOMAP)、局部線性嵌入算法(LLE)、拉普拉斯特征映射(LE)等。另外,流形學(xué)習(xí)方法在人臉識(shí)別、圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、認(rèn)知科學(xué)、人工智能、人機(jī)交互等眾多學(xué)科中有著廣泛的應(yīng)用。流形學(xué)習(xí)的定義:流形是局部具有歐氏空間性質(zhì)的空間。假設(shè)數(shù)據(jù)是均勻采樣于一個(gè)高維歐氏空間中的低維
4、流形,流形學(xué)習(xí)就是從高維采樣數(shù)據(jù)中恢復(fù)低維流形結(jié)構(gòu),即找到高維空間中的低維流形,并求出相應(yīng)的嵌入映射,以實(shí)現(xiàn)維數(shù)約簡或者數(shù)據(jù)可視化。它是從觀測(cè)到的現(xiàn)象中去尋找事物的本質(zhì),找到產(chǎn)生數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律。流形學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)語言描述是:令Y且¦: Y是一個(gè)光滑的嵌套,其中D >> d。那么流形學(xué)習(xí)的目標(biāo)是基于上的一個(gè)給定被觀測(cè)數(shù)據(jù)集合去恢復(fù)Y與¦ ,也就是在Y 中隨機(jī)產(chǎn)生隱藏的數(shù)據(jù),然后通過¦ 映射到觀測(cè)空間,使得。從流形學(xué)習(xí)的定義中可以看出,這是一個(gè)把數(shù)據(jù)從高維映射到低維的過程,用到了線性變換,當(dāng)然少不了矩陣的分解及其基本運(yùn)算。下面用流形學(xué)習(xí)算法中的一種算法多維尺度
5、分析(Multidimensional Scaling, MDS)來說明矩陣分析這一課和的內(nèi)容與流形學(xué)習(xí)研究的相關(guān)度。多維尺度分析(Multidimensional Scaling, MDS)是一種經(jīng)典的線性降維方法,其主要思想是:根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的歐氏距離,構(gòu)造關(guān)系矩陣,為了盡可能地保持每對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的歐氏距離,只需對(duì)此關(guān)系矩陣進(jìn)行特征分解,從而獲得每個(gè)數(shù)據(jù)在低維空間中的低維坐標(biāo)。設(shè)給定的高維觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)集為,觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì), 間的歐氏距離為,傳統(tǒng)MDS 的算法步驟如下:a) 首先根據(jù)求出的兩點(diǎn)之間的歐氏距離構(gòu)造n階平方歐式距離矩陣。b) 將矩陣A進(jìn)行雙中心化計(jì)算,即計(jì)算(其中H 為中心化矩陣,將矩陣H左乘和右乘時(shí)稱為雙中心化)。c) 計(jì)算低維坐標(biāo)Y。即將B奇異值分解,設(shè)B的最大的d個(gè)特征值,對(duì)應(yīng)特征向量,則d維低維坐標(biāo)為。雖然作為線性方法,MDS在流形學(xué)習(xí)中不能有效發(fā)現(xiàn)內(nèi)在低維結(jié)構(gòu)。但是從這一基本的算法中我們可以清楚的看出矩陣分析在流形學(xué)習(xí)研究中的應(yīng)用。在這個(gè)MDS算法中,運(yùn)用到了矩陣中的線性空間變換、矩陣特征值和特征向量的計(jì)算、矩陣的中心化計(jì)算、矩陣的奇異值的分解等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。想象一下,如果沒有這些知識(shí)點(diǎn)做基礎(chǔ),這些算法如何進(jìn)行??偨Y(jié):在流形學(xué)習(xí)中的各個(gè)算法中大都用到矩陣的相關(guān)的許多知識(shí)點(diǎn),特別是矩陣分解、線性空間變換等。當(dāng)然,只用矩陣中知識(shí)來解決在流形學(xué)習(xí)算法研
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 科學(xué)助力兒童健康成長公益行動(dòng)
- 科室護(hù)理質(zhì)控總結(jié)效果評(píng)價(jià)
- 人工全髖關(guān)節(jié)置換護(hù)理
- 內(nèi)科診療體系概述
- 兒童睡眠健康宣教指南
- 滲濾液安全培訓(xùn)
- 戶型設(shè)計(jì)核心方案解析
- 消化道異物護(hù)理
- 2025年泡騰劑項(xiàng)目提案報(bào)告
- 2025年硅酮結(jié)構(gòu)密封膠項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告
- 事故隱患內(nèi)部報(bào)告獎(jiǎng)勵(lì)制度
- 兒童膿皰型銀屑病的護(hù)理
- 消防工程驗(yàn)收重點(diǎn)及驗(yàn)收常見問題圖析
- 中耳炎患者日常護(hù)理
- 餐車經(jīng)營食品安全應(yīng)急預(yù)案
- 《體育與健康》課程標(biāo)準(zhǔn)(高職)
- 2024新版(外研版三起孫有中)三年級(jí)英語上冊(cè)單詞帶音標(biāo)
- 2024至2030年中國漢白玉石雕數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)研究報(bào)告
- DB12T 998-2020 殯葬服務(wù)機(jī)構(gòu)消毒衛(wèi)生規(guī)范
- 2024-2025年小學(xué)新教材《體育與健康》培訓(xùn)教師心得體會(huì)
- 2024-2025學(xué)年成都市教科院附屬學(xué)校重點(diǎn)中學(xué)初三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題英語試題含答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論