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《Unity Shader入门精要》笔记(三)

矩阵有行、之分,上图数组就是三行四。以3x3矩阵例,它可以写成: mij表示这个元素在矩阵M第i行、第j。...和矢量联系起来 矢量,我们通常写成:a = (x, y, z),可以看出矢量与矩阵一样,也是个数组。矢量按照矩阵写法,可以看成是n x 1矩阵或1 x n矩阵,n对应矢量维度。...一个rxn矩阵A和一个nxc矩阵B相乘后,得到结果AB是一个rxc大小矩阵。需要注意,第一个矩阵数必须和第二个矩阵行数相等,才能相乘。...矩阵乘法表达式: 假设有rxn矩阵A和nxc矩阵B,相乘后得到一个rxc矩阵C = AB,那么C中每个元素Cij等于A第i行所对应矢量和B第j所对应矢量进行点乘结果,即: 简单解释...另外有一个矩阵M: 当M和行矩阵相乘时,写法: vM = [xm11+ym21+zm31 xm12+ym22+zm32 xm13+ym23+zm33] 当M和矩阵相乘时,写法: 可以看到相乘书写次序和结果里面元素也是不一样

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矩阵运算_逆矩阵运算

l 点乘公式 其实就是个向量分量相乘后形成新向量 l 叉乘公式 Uc=U1* U2 个向量进行叉乘矩阵如下: 其中x1,y1,z1以及x2,y2,z2分别为向量U1和U2分量,设UC...,先计算好所要某种变换所需要元素填写入矩阵,然后逐一模型所有顶点和矩阵相乘就可以模型所有顶点按所希望变换为新坐标(除非矩阵元素设置错误),这里可以看出,矩阵每个数据(元素)是至关重要...=x*M20+y*M21+z*M22+w*M23 w=x*M30+y*M31+z*M32+w*M33 由于在3D运算矩阵中最后一行前3始终0,所以w’结果取决于w,因此可以看出向量与矩阵相乘得到也是向量...合并方法是多个矩阵相乘来计算出复合矩阵。三维变换中参与乘法运算矩阵都必须是4X4矩阵相乘时,每个新元素也通过点乘运算后获得,所得矩阵也是4X4方阵。...矩阵相乘计算公式分解: 复合矩阵计算方式左边矩阵M每个行元素与右边矩阵N元素进行点乘运算就是新矩阵C对应元素。

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    TypeScript实现向量与矩阵

    如上所示,描述了向量与向量相乘,它计算规则如下: 相乘个向量,其维度必须相等 把个向量分量分别相乘,将其结果相加,最终得到标量就是其相乘结果 实现向量运算 上面我们讲解了向量个基本运算...如上所示,描述了一个3*4矩阵,用数学公式表示:A(m*n)),其中m表示其行数,n表示其数。...矩阵与向量相乘 上述公式描述了矩阵与向量相乘运算过程,其运算方法如下: 矩阵与向量相乘时,矩阵数必须与向量长度相等 获取矩阵行向量,矩阵每个行向量与向量进行点乘运算 矩阵矩阵相乘...上述公式描述了矩阵矩阵相乘运算过程,其运算方法如下: 矩阵矩阵相乘时,第一个矩阵数必须等于第二个矩阵行数 第一个矩阵拆分为一个个行向量,第二个矩阵拆分为一个个向量 用拆分出来行向量...,与拆分出来每个向量进行点乘运算,返回向量放在一起,构建成出矩阵就是其相乘得到结果。

    1.9K20

    TypeScript 实战算法系列(九):实现向量与矩阵

    如上所示,描述了向量与向量相乘,它计算规则如下: 相乘个向量,其维度必须相等 把个向量分量分别相乘,将其结果相加,最终得到标量就是其相乘结果 实现向量运算 上面我们讲解了向量个基本运算...如上所示,描述了一个3*4矩阵,用数学公式表示:A(m*n)),其中m表示其行数,n表示其数。...矩阵与向量相乘 上述公式描述了矩阵与向量相乘运算过程,其运算方法如下: 矩阵与向量相乘时,矩阵数必须与向量长度相等 获取矩阵行向量,矩阵每个行向量与向量进行点乘运算 矩阵矩阵相乘...上述公式描述了矩阵矩阵相乘运算过程,其运算方法如下: 矩阵矩阵相乘时,第一个矩阵数必须等于第二个矩阵行数 第一个矩阵拆分为一个个行向量,第二个矩阵拆分为一个个向量 用拆分出来行向量...,与拆分出来每个向量进行点乘运算,返回向量放在一起,构建成出矩阵就是其相乘得到结果。

    2.1K30

    不同维度矩阵相乘

    具体来说,当一方一维矩阵时,另一方取其最后一维子矩阵来做乘法;当方都是大于等于2维矩阵时,取各自最后维构成矩阵来做乘法,其他维度体现结果拼接信息,不参与运算(batch训练提供了便利,...(2,2) b = np.ones((2,2)) c = np.matmul(a,b) print('a:\n',a) print('b:\n',b) print('ab:\n',c) 三维乘二维 三维矩阵维组成二维子矩阵分别与二维矩阵相乘...('ab:\n',c) 三维乘三维 个三维矩阵中对应位置二维子矩阵分别相乘,结果按第0维分量更多那个矩阵结构拼接。...注意:,并不是任意个三维矩阵都能相乘,其必须满足个条件: 1:矩阵个维度构成二维矩阵之间必须满足二维矩阵相乘条件,即第一个矩阵数等于第二个矩阵行数 2:矩阵第0维分量数必须相等...,每一维分量数必须对应相等(每个分量对应相乘) 或 有一方1(broadcast-广播机制) #各维度分量相互对应,最终仍是计算二维乘二维 import numpy as np a=np.linspace

    6.8K20

    换脸原理,使用GAN网络再造ZAO应用:使用卷积网络提升图像识别率

    运算矩阵元素依次相乘后求和,也就是0.6*1+0.2*1+0.6*1+0.1*0+-0.2*2+-0.3*0+-0.5*-1+-0.1*-1+-0.3*-1=2.3 左边矩阵其实可以对应于图片像素点组成二维数组...,那么就有个计算结果,这个结果会“重叠“在一起,例如经过一次卷积后所得结果是维度[5,5]矩阵,那么个kernel完成卷积后所得结果就是维度[2,5,5]三维矩阵。...这就相当于3个32*32二维矩阵叠在一起,此时右边kernel也会相应变成[3,3,3]形式,也就是kernel也变成3层,因此卷积时就不再是个3*3矩阵之间元素相乘后求和,而是个3*3*3立方体对应元素之间相乘后再求和...输入层后跟着第一个卷积层,kernel长和宽是3,注意输入层输入图片高度3,因此卷积层自动kernel高度也拉伸3,于是一个kernel拥有3*3*3=27个分量,最后在机器学习中,矩阵相乘后往往还喜欢在结果上加上一个称为...其中x就是卷积层输出结果中各个分量r和B是个需要在网络中训练参数,这类似于对高速公路上车流进行限速。

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    从几何看线性代数(2):矩阵

    我们不妨先给这个非方阵补0:,把它补成一个方阵: 因为这三个向量它们各自本身就是只有 与 分量向量,因此我们完全可以把它们视作z分量0三维向量。...按照这个思路,我们 分开 和 ,根据矩阵与向量相乘思路,在 空间中,我们取它 作为新橙色向量,从原空间中看表现为基向量从 向量转成了 向量;同理,我们取它 作为新蓝色向量...现在我们对矩阵乘法有了概念:在左侧向量构成矩阵变换中取右侧矩阵中各向量在左侧空间中表示,得到一个新矩阵变化,这个新变化恰个变化效果顺序叠加。...以上面矩阵相乘例,可以说:首先,我们试图在 空间中解释 个向量,但由于缺少第三个分量,必然导致右侧个三维向量被降维到二维平面。 结合我们之前想法,我们在解释 时,其实是把它当成 来看。...也就是说,当矩阵相乘0,则矩阵总降维数大于等于向量/空间维度。 为什么矩阵乘法不满足消去率? 这个问题可看作是上一个问题推广,翻译成符号形式就是如果 ,为什么没有 ?

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    降维方法(一):PCA原理

    实际上,我们可以用矩阵相乘形式简洁表示这个变换: ? 其中矩阵行分别为个基,乘以原向量,其结果刚好新基坐标。...一般,如果我们有M个N维向量,想将其变换为由R个N维向量表示新空间中,那么首先将R个基按行组成矩阵A,然后向量按组成矩阵B,那么矩阵乘积AB就是变换结果,其中AB第m列为A中第m变换后结果...数学表示: ? 其中pi是一个行向量,表示第i个基,aj是一个向量,表示第j个原始数据记录。 特别要注意是,这里R可以小于N,而R决定了变换后数据维数。...最后,上述分析同时给矩阵相乘找到了一种物理解释:矩阵相乘意义是右边矩阵每一向量变换到左边矩阵中每一行行向量基所表示空间中去。更抽象说,一个矩阵可以表示一种线性变换。...2)设特征向量λ重数r,则必然存在r个线性无关特征向量对应于λ,因此可以r个特征向量单位正交化。

    1.5K90

    主成分分析到底怎么分析?

    实际上,我们可以用矩阵相乘形式简洁表示这个变换: ? 其中矩阵行分别为个基,乘以原向量,其结果刚好新基坐标。...一般,如果我们有M个N维向量,想将其变换为由R个N维向量表示新空间中,那么首先将R个基按行组成矩阵A,然后向量按组成矩阵B,那么矩阵乘积AB就是变换结果,其中AB第m列为A中第m变换后结果...数学表示: ? 其中pi是一个行向量,表示第i个基,aj是一个向量,表示第j个原始数据记录。 特别要注意是,这里R可以小于N,而R决定了变换后数据维数。...最后,上述分析同时给矩阵相乘找到了一种物理解释:矩阵相乘意义是右边矩阵每一向量变换到左边矩阵中每一行行向量基所表示空间中去。更抽象说,一个矩阵可以表示一种线性变换。...2)设特征向量λ重数r,则必然存在r个线性无关特征向量对应于λ,因此可以r个特征向量单位正交化。

    1.3K101

    R-语言学习-230910

    R语言包括S3对象和s4对象。s3 包括基本数据结构:向量 矩阵 数据框 数组 列表。s4 包括层级结构由s3组成。数据框本质:长度相等向量按照方式排列。c是 r是行。...rbind cbind merge是合并列表:分量提取用[[]]s4对象提取 白色括号提取(点击绿色箭头)matrix要求向量类型相同,数据框没有要求复制data.table包可以读取文本文件。...标准表达矩阵一般列名是样本名,行名是基因名。预后效果是生存率。plot函数中lty是指line type 线类型 lwd是指line wide 线条宽度。...R语言中palette是指什么Answer :在R语言中, palette 是一个用于设置颜色调色板函数。调色板是一组预定义颜色集合,用于绘制图形、制作图表或设置绘图设备颜色。...通过使用 palette 函数,您可以选择不同调色板来自定义图形颜色方案。

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    如何通过图像消失点计算相机位姿?

    ,但上述任意个参考帧之间变换也适用相同数学原理,世界坐标系中点(Xw,Yw,Zw)T 通过旋转矩阵R(更精确地说,R∈SO(3))和平移向量t映射到相机坐标系中点∈R3×3 再介绍旋转偏航角...如下图所示: 如果我们滚动角(roll)余弦和正弦分别定义cp和cr,则滚动旋转矩阵 定义俯仰角(pitch)余弦和正弦cp和sp,偏航角(yaw)余弦和正弦cy和sy,俯仰和偏航旋转矩阵...(u,v,1)T作为消失点,我们变换矩阵分量表示 现在,变换矩阵与(0,0,1,0)T相乘消除第1、2和4,只剩下第3,其值Rxz、Ryz和Rzz。...当然,r3只是旋转矩阵,但正如计算结果r3显示,其包含足够信息来确定旋转偏航角和俯仰角,如果我们假设滚动角零(当然是近似值),我们是可以计算整个旋转矩阵。...我们对r3进行进一步推导和分解 根据横滚、俯仰和偏航矩阵表达相机旋转矩阵 此旋转矩阵第三 如果我们确定图像中消失点(u,v),我们就知道p∞=(u,v,1)T,因此我们可以计算r3=(Rxz

    4.4K30

    data.table包使用应该注意一些细节

    ,文件也可以读入,建议不加分隔符 fread可以自动检测注释,并且跳过注释行   默认skip=0,会跳过不规则行,因此有注释行时,可以走默认skip参数 转换成矩阵时可以保留某一rowname...  as.matrix作用于data.table时会调用as.matrix.data.table,有一个rownames参数可以指定保留行名 矩阵转换成data.table时可以保留列名   在...as.data.table函数中同样有一个rownames参数,设置T可以行名保留下来作为data.table 不建议set和for循环一起使用   虽然set可以在内存上直接改变数值,但在R...tstrsplit函数可以按照分隔符分成多,函数返回是一个列表,举例:DT[, c("c1", "c2") := tstrsplit(x, "/", fixed=TRUE)][],x按照/...分隔,分割成c1,c2 支持类似于SQLs分组运算   带有rollup, cube, groupingsets函数 参考资料 data.table 1.11.2 manual:https://cran.r-project.org

    1.5K10

    机器之心最干文章:机器学习中矩阵、向量求导

    ? 元等于矩阵 ? i 行 和 矩阵 ? 第 j 内积,这正是矩阵乘法定义。 注:项乘积和转化成向量内积或矩阵相乘来处理,是很常用技巧。...形式)给出。如果需要把导数视为向量,只需将公式边同时转置即可。由于实践中复合一次情形较常用,这里只给出变量视为向量时复合一次公式: 若 ? ,则: ? 或写作 ? 。...计算出而与 x 其他分量无关,则易知 ? 是对角阵,所以上面的公式可以化简: ? 其中 ? 表示取对角矩阵 D 对角线上元素组成向量, ? 表示个向量逐元素相乘。...,边逐分量对比一下便知等式成立。 记忆:按个标量函数相乘求导法则记,再注意一下维度相容原理即可。...是 Kronecker delta 符号:若l=j 值 1,否则为 0),后式代入前式,得: ? ,即矩阵 A^T第 i 行 和 矩阵 ? 第 j 内积。

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    第4章-变换-4.1-基础变换

    任何分量设置1自然会避免在该方向上缩放变化。公式4.10显示了 : image.png 第65页图4.4说明了缩放矩阵效果。...一个或三个分量负值给出了一种反射矩阵,也称为镜像矩阵。如果只有个比例因子是 ,那么我们旋转 弧度。需要说明是,与反射矩阵级联旋转矩阵也是反射矩阵。...因此,变换级联被认为是顺序相关。 作为顺序相关性示例,请考虑矩阵 和 。 分量按因子 缩放,y分量按因子 缩放。...绕 轴(在右手坐标系中,从本书页面向外指向)逆时针旋转 弧度。这些矩阵可以通过种方式相乘,结果完全不同。这种情况如图4.4所示。 图4.4. 这说明了矩阵相乘顺序依赖性。...因此, 具有方程4.17中矩阵外观: image.png 逆计算 。因此,要计算逆,左上角3×3 矩阵被转置,T平移值改变符号。这个新矩阵以相反顺序相乘以获得逆矩阵

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    线性代数--MIT18.06(三)

    A 第 i 行与 B 第 j 各元素相乘之和,即 A 第 i 行与 B 第 j 点乘所得到结果 ?...行角度 正如第一讲所说,从行角度来看,即 C 各行为 B 各行线性组合构成,B 各行线性组合系数 A 各个分量,即 ? ?...角度 正如第一讲所说,从角度来看,即 C 各列为 A 线性组合构成,A 线性组合系数 B 各个分量,即 ?...块乘 矩阵乘法同样可以分块来乘,只要分块大小能够使乘法有意义即可(相乘分块大小要相互匹配--可乘) ?...形式,只不过 x A 矩阵 ? ,我们依然可以使用矩阵消元形式来求解,只不过要比我们之前提到矩阵消元多做一些消元而已,这就是Gauss-Jordan法。 以矩阵 A 例 ?

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    机器学习中矩阵向量求导(二) 矩阵向量求导之定义法

    今天我们就讨论下其中标量对向量求导,标量对矩阵求导, 以及向量对向量求导这三种场景基本求解思路。     对于本文中标量对向量或矩阵求导这种情况,如前文所说,以分母布局默认布局。...向量对向量求导,以分子布局默认布局。如遇到其他文章中求导结果和本文不同,请先确认使用求导布局是否一样。另外,由于机器学习中向量或矩阵对标量求导场景很少见,本系列不会单独讨论这种求导过程。...那么我们可以实值函数对向量每一个分量来求导,最后找到规律,得到求导结果向量。     ...,仔细观察一下,第一部分是矩阵$\mathbf{A}$第k转置后和$x$相乘得到,第二部分是矩阵$\mathbf{A}$第k行和$x$相乘得到,排列好就是: $$\frac{\partial \mathbf...$\mathbf{a}$向量第i个分量和$\mathbf{b}$第j个分量乘积,所有的位置求导结果排列成一个$m \times n$矩阵,即为$ab^T$,这样最后求导结果:$$\frac{

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    matlab符号计算(二)

    若A与B同型阵列时,A+B、A-B分别对对应分量进行加减;若A与B中至少有一个标量,则把标量扩大为与另外一个同型阵列,再按对应分量进行加减。 A*B:叉乘。A*B线性代数中定义矩阵乘法。...按乘法定义要求必须有矩阵 A 数等于矩阵B行数。 A.*B:点乘。A.*B 按参量A与B对应分量进行相乘。A 与B必须同型阵列,或至少有一个标量。 A\B:左除。...按对应分量进行相除。 A/B:右除。X=B/A符号线性方程组X*A=B解。B/A粗略地等于B*inv(A)。 A./B:右点除。按对应分量进行相除。 A^B:次方幂。...计算矩阵A整数B次方幂。若A标量而B方阵,A^B用方阵B特征值与特征向量计算数值。若A 与B同时矩阵,则返回一错误信息。 A.^B:点次方幂。按A与B对应分量进行方幂计算。...若A复数矩阵,则A'复数矩阵共轭转置。 A.':转置。A.'真正矩阵转置,不进行共轭转置。

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    线性代数--MIT18.06(三)

    A 第 i 行与 B 第 j 各元素相乘之和,即 A 第 i 行与 B 第 j 点乘所得到结果 ?...行角度 正如第一讲所说,从行角度来看,即 C 各行为 B 各行线性组合构成,B 各行线性组合系数 A 各个分量,即 ? ?...角度 正如第一讲所说,从角度来看,即 C 各列为 A 线性组合构成,A 线性组合系数 B 各个分量,即 ?...块乘 矩阵乘法同样可以分块来乘,只要分块大小能够使乘法有意义即可(相乘分块大小要相互匹配--可乘) ?...形式,只不过 x A 矩阵 ? ,我们依然可以使用矩阵消元形式来求解,只不过要比我们之前提到矩阵消元多做一些消元而已,这就是Gauss-Jordan法。 以矩阵 A 例 ?

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    线性代数--MIT18.06(三)

    ? 第 ? 行与 ? 第 ? 各元素相乘之和,即 ? 第 ? 行与 ? 第 ? 点乘所得到结果 ?...行角度 正如第一讲所说,从行角度来看,即 ? 各行为 ? 各行线性组合构成, ? 各行线性组合系数 ? 各个分量,即 ? 其中, ? 是 ?...各个行向量 角度 正如第一讲所说,从角度来看,即 ? 各列为 ? 线性组合构成, ? 线性组合系数 ? 各个分量,即 ? 其中, ? 是 ?...第 ? 乘以 ? 第 ? 行得到。 ? 块乘 矩阵乘法同样可以分块来乘,只要分块大小能够使乘法有意义即可(相乘分块大小要相互匹配--可乘) ?...很简单推理那就是,当 ? 有非零解时候,假设 ? 存在,那么在等式边都左乘 ? ,即可得到 ,这与我们前提假设存在非零解所矛盾,因此 ? 不存在。

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