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【简单】差分矩阵

)O(1) 二维前缀和(基础扩展) O(1): 求前缀和,以 S_{i,j} 为例(a_{i,j}为当前位置的值): S_{i,j}=S_{i,j-1}+S_{i-1,j}-S_{i-1,j-1}+a_...二维差分(即前缀和的逆运算)O(1): 构造 b 使得 a 为 b 数组的前缀和,即 b 为 a 的差分: a_{i,j}=b_{1,1}+b_{1,2}+\ldots +b_{2,1}+b_{2,2}...+\ldots+b_{i,j} 具体到此题,要使得 a 中间的子矩阵全部加上 c,即是让其差分 b_{x_1,y_1} 加上 c,此时,该坐标之后的矩阵(b 的前缀和子矩阵)全部加上 c ,也就多加了一个倒...= 1; i <= n; i++) for(int j = 1; j <= m; j++) insert(i, j, i, j, a[i][j]);//将读入的矩阵构造差分更新到...for(int j = 1; j <= m; j++) b[i][j] += b[i - 1][j] + b[i][j - 1] - b[i - 1][j - 1];//求二维差分矩阵

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    矩阵特征值计算

    对于计算特征值,没有直接的方法。2阶或3阶矩阵可以采用特征多项式来求。但如果试图求下列矩阵的特征值,我们试图用特征多项式 P(x)=(x-1)(x-2)...(x-20) 求特征值是不明智的。...考察一个二阶矩阵A 矩阵有主特征值4与特征向量[1,1],以及另一个特征值-1与特征向量[-3,2],这里主特征值是指矩阵的所有特征值中最大的一个。...把矩阵A乘以任意向量x0(比如[-5,5]),得到以下结果: 用矩阵A反复乘以初始任意向量,其结果是把这个向量平移到非常接近A的主特征向量。这不是巧合,完全可以再换一个向量试试。...当这些步骤提供了求特征向量的方法后,如何求近似特征值?换句话说,假设矩阵A和近似特征向量已经知道,如何求相应近似特征值?考虑特征方程 xξ = Ax 这里x是近似特征向量,ξ是特征值,且ξ未知。...借助于最小二乘,得到: 以上求特征值的方法叫幂迭代法。

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    矩阵的奇异值分解

    奇异值分解(singular value decomposition, SVD),是将矩阵分解成奇异值(singular vector)和奇异值(singular value)。...通过奇异值分解,我们会得到一些与特征分解相同类型的信息。然而,奇异值分解有更广泛的应用,每个实数矩阵都有一个奇异值,但不一定都有特征分解。例如,非方阵的矩阵没有特征分解,这时我们只能使用奇异值分解。...我们使用特征分解去分析矩阵A时,得到特征向量构成的矩阵V和特征值构成的向量?,我们可以重新将A写作?奇异值分解是类似的,只不过这回我们将矩阵A分成三个矩阵的乘积:?假设A是一个?矩阵,那么U是一个?...对角矩阵D对角线上的元素称为矩阵A的奇异值(singular value)。...A的非零奇异值是?的特征向量。A的非零奇异值是?特征值的平方根,同时也是?特征值的平方根。SVD最有用的一个性质可能是拓展矩阵求逆到非矩阵上。

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    矩阵的奇异值分解

    #定义 设A\in C^{m\times n},则矩阵A^{H}A的n个特征值\lambda _i的算术平方根\delta _{i}=\sqrt {\lambda _i}叫做A的奇异值(Singular...这就是所谓的矩阵的奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD) 注:酉矩阵是正交矩阵在复数域的推广。...其中非零向量特征值对应的特征向量构成矩阵V_1,由公式U_{1}=AV_{1}S^{-1}得到AA^H的非零特征值所对应的特征向量,其余的特征向量可以由Hermite矩阵的特征向量的正交性获得(显然不唯一...求AA^{H}的特征值及对应的特征向量,得到U....其中非零向量特征值对应的特征向量构成矩阵U_1,由公式V_{1}=A^{H}U_{1}S^{-1}得到AA^{H}的非零特征值所对应的特征向量,其余的特征向量可以由Hermite矩阵的特征向量的正交性获得

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    矩阵特征值和特征向量怎么求_矩阵的特征值例题详解

    非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。 Ax=mx,等价于求m,使得 (mE-A)x=0,其中E是单位矩阵,0为零矩阵。...|mE-A|=0,求得的m值即为A的特征值。|mE-A| 是一个n次 多项式,它的全部根就是n阶方阵A的全部特征值,这些根有可能相重复,也有可能是 复数。...如果n阶矩阵A的全部特征值为m1 m2 … mn,则 |A|=m1*m2*…*mn 同时矩阵A的迹是特征值之和:         tr(A)=m1+m2+m3+…+mn[1] 如果n阶矩阵A...满足矩阵多项式 方程g(A)=0, 则矩阵A的特征值m一定满足条件g(m)=0;特征值m可以通过 解方程g(m)=0求得。...经过上面的分析相信你已经可以得出如下结论了:坐标有优劣,于是我们选取特征向量作为基底,那么一个线性变换最核心的部分就被揭露出来——当矩阵表示线性变换时,特征值就是变换的本质!

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    Python | Numpy:详解计算矩阵的均值和标准差

    对比强度是指同一个指标各个评价方案之间取值差距的大小,以标准差的形式来表现。...在用 Python 复现 CRITIC 权重法时,需要计算变异系数,以标准差的形式来表现,如下所示: Sj表示第 j 个指标的标准差,在 CRITIC 权重法中使用标准差来表示各指标的内取值的差异波动情况...数据如下: 二、详解计算均值和标准差 初始化一个简单的矩阵: a = np.array([ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]) a 分别计算整体的均值...每一列的标准差和每一行的标准差: print("整体的方差:", np.std(a)) # 整体的标准差 print("每一列的方差:", np.std(a, axis=0))...发现结果与文档不一致: 原因:numpy默认是除以样本数,求的是母体标准差;而除以样本-1,得到的才是样本标准差,这时设置参数 ddof=1 即可!

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    算法金 | 协方差、方差、标准差、协方差矩阵

    ,得到方差对方差取平方根,得到标准差标准差的公式为:2.2 实际应用 标准差广泛应用于各种领域。...协方差的值可以是正、负或零,具体取决于变量之间的关系3.1 定义与计算方法 协方差的计算方法如下:计算每个变量的均值(平均值)计算每个变量与其均值的差值将两个变量的差值乘积求和将和除以数据点的数量协方差的公式为...协方差矩阵协方差矩阵是用于描述多个变量之间协方差关系的矩阵。它是一个对称矩阵,其中每个元素表示对应变量对之间的协方差。...各指标之间的关系与对比在数据分析和统计学中,方差、标准差、协方差及协方差矩阵都是衡量数据分布和变量关系的重要工具。...标准差公式为:5.2 标准差与协方差 标准差和协方差虽然都是度量数据分布和关系的指标,但它们用于不同的情景标准差:标准差用于度量单个变量的分散程度,是方差的平方根。

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    numpy 矩阵|特征值|特征向量

    特征值与特征向量 1. 特征值与特征向量是线性代数的核心内容,也是方阵的属性之一。可以用于降噪,特征提取,图形压缩 2. 特征值 3. 特征向量 特征值与特征向量的求解 1....特征值就是特征方程的解 2. 求解特征值就是求特征方程的解 3. 求出特征值后,再求对应特征向量 SVD奇异值分解 1....将任意较为复杂的矩阵用更小,更简单的3个子矩阵相乘表示 import numpy as np """ A= [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]] 通过列表...12)) 通过列表A创建的矩阵arr2 [[ 1 2 3 4] [ 5 6 7 8] [ 9 10 11 12]] arr1的大小:(3, 4) D的特征值是 [3. 6.]...]] arr1 = np.array(A) # 将列表转为矩阵 print("A=",A) print("通过列表A创建的矩阵arr1\n",arr1) B=((1,2,3,4),(5,6,7,8)

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    矩阵奇异分解奇异值分解定理

    定理 设 非奇异,则存在正交矩阵P和Q,使得 其中 证明 因为A非奇异,所以 为实对称正定矩阵,于是存在正交矩阵Q使得, 为 的特征值 设x为非0特征向量,因为 又因...A非奇异,则Ax不等于0,所以 注意 一般的对称矩阵的特征值没有这个性质 令 P为正交矩阵,且使 称式(3)为正交矩阵A的正交对角分解 引理: 1、设 则 是对称矩阵,且其特征值是非负实数...(参照上面的证明) 2、 证明 具有相同的解,解空间秩为r,所以相等,都为n-r 3、设 则A=0的充要条件是 证明: 定义 设A是秩为r的mxn实矩阵, 的特征值为...则称 为A的奇异值 奇异值分解定理 设A是秩为r(r>0)的mxn的实矩阵,则存在m阶正交矩阵U与n阶正交矩阵V,使得 其中 为矩阵A的全部奇异值 证明:设实对称...的特征值为 存在n阶正交矩阵V使得 将V分为r列与n-r列 则 设 的列向量是两两正交的单位向量,可以将其扩充为m列正交矩阵 这里U是 的特征向量

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    矩阵分解 -2- 特征值分解

    线性代数中,特征分解(Eigendecomposition),又称谱分解(Spectral decomposition)是将矩阵分解为由其特征值和特征向量表示的矩阵之积的方法。...定义 线性代数中,特征分解(Eigendecomposition),又称谱分解(Spectral decomposition)是将矩阵分解为由其特征值和特征向量表示的矩阵之积的方法。...Λ 是对角矩阵,其对角线上的元素为对应的特征值,也即 \Lambda_{ii}=\lambda_i。这里需要注意只有可对角化矩阵才可以作特征分解。...对称矩阵 任意的 N×N 实对称矩阵的特征值都是实数且都有 N 个线性无关的特征向量。并且这些特征向量都可以正交单位化而得到一组正交且模为 1 的向量。...通过特征分解求反(逆)矩阵 若矩阵 A 可被特征分解并特征值中不含零,则矩阵 A 为非奇异矩阵,且其逆矩阵可以由下式给出: {\displaystyle \mathbf {A} ^{-1}=\mathbf

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