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游戏开发中的向量数学

游戏开发中的向量数学 介绍 坐标系(2D) 向量运算 会员访问 添加向量 标量乘法 实际应用 运动 指向目标 单位向量 正常化 反射 点积 面对 叉积 计算法线 指向目标 介绍 本教程是线性代数的简短实用介绍...以下两个向量是相同的: 两个向量都代表一个点,该点向右4个单位,在某个起点下方3个单位。在平面上绘制矢量的位置无关紧要,它始终表示相对方向和大小。...正常化 归一化向量意味着将其长度减小到,1同时保留其方向。这是通过将其每个组成部分除以其大小来完成的。...因为这是这样一个共同的操作, Vector2并Vector3提供一种用于归一化的方法: a = a.Normalized(); 警告 由于规范化涉及除以向量的长度,因此无法规范化length的向量0...例如,假设我们有一个要从墙或其他物体上反弹的运动球: 表面法线的值为(0,-1),因为它是水平面。 当球碰撞时,我们采取其剩余的运动(当其击中表面时剩余的量)并使用法线反射它。

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【Unity3d游戏开发】Unity3D中的3D数学基础---向量

标量与向量的乘法非常直接,将向量的每个分量都与标量相乘即可。如:k[x,y,z] = [xk,yk,zk] 向量也能除以非零向量,效果等同于乘以标量的倒数。...标量与向量的乘法和除法优先级高于加法和乘法 标量不能除以向量,并且向量不能除以另一个向量。 负向量能被认为是乘法的特殊情况,乘以标量-1。...=0; 零向量不能被标准化,数学上这是不允许的,因为将导致除以零,几何上也没有意义,零向量没有方向。 几何解释:2D环境中,如果以原点为尾画一个单位向量,那么向量的头将接触到圆心在原点的单位圆。...有两种不同类型的乘法,点乘、叉乘 点乘的记法来至a·b中的点。与标量和向量的乘法一样,向量点乘的优先级高于加法和减法。标量乘法和标量与向量的乘法可以省略乘号,但在向量点乘中不能省略点乘号。...叉乘最重要的应用就是创建垂直于平面、三角形、多边形的向量。 11、标量乘法和除法 当我们讨论的向量,它常用他的标量作为一个普通的数字(例如,一个float值) 。

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    【深度学习基础】预备知识 | 线性代数

    符号 \in 称为“属于”,它表示“是集合中的成员”。例如 x, y \in \{0,1\} 可以用来表明 x 和 y 是值只能为 0 或 1 的数字。   标量由只有一个元素的张量表示。...下面的代码将实例化两个标量,并执行一些熟悉的算术运算,即加法、乘法、除法和指数。...在数学表示法中,如果我们想说一个向量 \mathbf{x} 由 n 个实值标量组成,可以将其表示为 \mathbf{x}\in\mathbb{R}^n 。...\mathbf{a}^\top_{i} \in \mathbb{R}^k 表示矩阵 \mathbf{A} 的第 i 行,并让列向量 \mathbf{b}_{j} \in \mathbb{R}^k...在线性代数中,向量范数是将向量映射到标量的函数 f 。给定任意向量 \mathbf{x} ,向量范数要满足一些属性。

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    【干货】​深度学习中的线性代数

    本文将介绍用于机器学习的一些线性代数概念。 ? ▌简介 ---- 线性代数是一种连续的数学形式,它在整个科学和工程中被广泛应用,因为它允许对自然现象进行建模并高效计算。...向量(Vector) 向量是一个有序的数字数组,可以在一行或一列中。 向量只有一个索引,可以指向矢量中的特定值。 例如,V2代表向量中的第二个值,在上面的黄色图片中为“-8”。 ?...这在下图最右边张量中的值为0: ? 这是上述所有概念中最通用的术语,因为张量是一个多维数组,它可以是一个矢量和一个矩阵,它取决于它所具有的索引数量。 例如,一阶张量将是一个向量(1个索引)。...4.矩阵 - 矩阵乘法(Matrix-Matrix Multiplication) 如果你知道如何将一个矩阵乘以一个向量,那么将两个矩阵相乘并不困难。...它的计算方法如下: 将第二个矩阵拆分为列向量,然后将第一个矩阵分别与这些向量中的每一个相乘。 然后你把结果放在一个新的矩阵中。 下面的图片逐步解释了这一点: ? 下图进行总结: ?

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    KDD22「Salesforce」基于向量化的无偏排序学习

    当前的大多数 ULTR 方法都是基于检验假设(examination hypothesis,EH),它假设点击概率可以分解为两个标量函数,一个与排序特征有关,另一个与偏差因素有关。...基础 在本文中,使用粗体字母表示向量(如, \mathbf{r} ),使用细字母表示标量(如,r)。通常,LTR 的核心是学习一个排序模型f。对于查询,可以按分数降序对文档进行排序。...,x_n} ,目标是使用它们的相关embedding \mathbf{r(x_1),...,r(x_n)} 进行排序。简单地对向量中的元素进行平均并根据平均值对所有向量进行排序是不合适的。...它表明对于给定的查询,基向量可以通过与q相关的所有排序特征的加权平均值来计算。方差越大,权重越小。方差表示模型的不确定性,它可以根据不确定性综合考虑基向量,这有助于提高鲁棒性。 4....可以通过最小化以下回归损失得到,在实践中,训练模型来预测对数方差, \mathbf{s(x_i)}=\log \sigma^2(\mathbf{x_i}) ,因为它在数值上比回归方差更稳定,因为损失避免了潜在的除以零

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    Matlab数据处理

    求平均值和中值 平均值: 指算术平均值,即每项数据之和除以项数。 中值: 指在数据序列中其值的大小恰好处在中间的元素。...输出参数中,Y是排序后的矩阵,而l记录Y中的元素在A中位置。 多项式计算 多项式的表示 在MATLAB中创建多项式向量时,注意三点: 多项式系数向量的顺序是从高到低。...其中,Q返回多项式Pl除以P2的商式,r返回Pl除以P2的余式。这里,Q和r仍是多项式系数向量。...若x为标量,则求多项式在该点的值;若x为向量或矩阵,则对向量或矩阵中的每个元素求多项式的值。 polyvalm(p,x) 其调用格式与polyval相同,但含义不同。...其中,X、Y是两个等长的已知向量,分别表示采样点和采样值。Xl是一个向量或标量,表示要插值的点。

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    matlab 循环矩阵_matlab循环输出数组

    那么我要把对A1,A matlab,怎样将每次循环中生成的值存在一个矩阵里?要简单的方法. 你每次循环生成的值是什么形式——标量,向量,矩阵,或是不定?...标量的情况最简单,如果是向量和矩阵,就要考虑你打算用什么样的形式存储了.通常采用两种方法(以标量为例):1、把新的结果存在下标为end+1的 matlab随机上三角矩阵生成问题 上三角矩阵最后一行最多只有...我们可以使用MATLAB函数sparse把它转换成稀疏矩阵,该函数语法为:          S= matlab 行向量相乘 生成 矩阵 a=[11111;22222;33333;44444]a=11111222223333344444...或者直接在matlab中nx1向量a,向量b生成以后,c=a....matlab广义循环矩阵构造代码 用循环很简单的:disp(‘———-以r为向量:’)r=randint(1,10);r(r==0)=-1;disp(‘———-以r为向量,生成循环矩阵:’)R1=zeros

    3.3K40

    GLKVector3参考

    声明在 GLKVector3.h GLKVector3Divide 返回通过将一个向量除以另一个矢量创建的新向量。...声明在 GLKVector3.h GLKVector3DivideScalar 返回通过将向量的每个分量除以标量值创建的新向量。...声明在 GLKVector3.h GLKVector3SubtractScalar 返回通过从矢量的每个分量中减去标量值创建的新向量。...y 向量中的第二个组件。通常在矢量指的是位置或正常时使用。 z 向量中的第三个组件。通常在矢量指的是位置或正常时使用。 r 矢量中的第一个组件。通常在矢量指的是颜色值时使用。 g 向量中的第二个组件。...b 向量中的第三个组件。通常在矢量指的是颜色值时使用。 s 矢量中的第一个组件。通常在矢量指纹理坐标时使用。 t 向量中的第二个组件。通常在矢量指纹理坐标时使用。 p 向量中的第三个组件。

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    Unreal随笔系列1: 移动实现中的数学和物理

    向量和标量 向量在高中就已经引入, 定义是既有大小又有方向的量. 在几何学里, 它可以表示为一个带箭头的线段。与之对应的是标量,标量是只有大小,没有方向的量。...变量,通过计算他的过程和函数名字可以知道, 它是一个单位向量(长度为1的向量),它的方向就是控制器指向的方向。...向量的标量乘法,就是用标量乘以各个向量的分量。...举个物理中的例子,力的大小这个标量乘以力方向的单位向量,得到力的向量。 虽然这里做了向量的标量乘法,似乎输入可以决定力的大小。...简单的讲,向量长度就是xx+y*y+z*z(使用勾股定理)开平方。 除以向量长度,就相当于乘以它的反平方根。为什么直接使用反平方根,可能是这样整体的计算量更小些?

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    matlab中Regionprops函数详解——度量图像区域属性

    ‘Orientation’:是标量,与区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴与x轴的交角(度)。本属性只支持二维标注矩阵。...‘ConvexArea’:是标量,填充区域凸多边形图像中的 on 像素个数。 ‘EulerNumber’:是标量,几何拓扑中的一个拓扑不变量–欧拉数,等于图像中目标个数减去这些目标中空洞的个数。...‘Extent’:是标量,同时在区域和其最小边界矩形中的像素比例。计算公式为:Area除以边界矩形面积,这也是个仿射特征,实际上反映出区域的扩展范围程度。此属性只支持2维标注矩阵。...例如:对于一个存储标量的属性,可以利用此语法创建一个包含图像中不同区域内此属性值的向量。...regionprops函数的扩展思路:在regionprops函数的基础上,你可以使用它提供的基本数据来扩展它的功能,将区域的曲率数据和骨架数据作为它的另外属性值来开发,从而希望它能用来做更细致的特征提取

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    从深度图到点云的构建方式

    本期我们将一起讨论如何将RGBD图像转换为3D空间中的点 ? 我们将介绍什么是相机的内参矩阵,以及如何使用它将RGBD(红色、蓝色、绿色、深度)图像转换为3D空间。...(右)笛卡尔坐标x,y,z中的3D视图。 如果要了解3D环境中每个像素对应的内容,那么了解相机的属性就非常重要。相机的关键参数之一是焦距,它帮助我们将像素坐标转换为实际长度。...以这种方式考虑它。在图2中,我们可以将图像平面移动到任何其他距离,例如从fₓ→2fₓ,并注意我们将其平移的因子h = 2。移位引入了简单的缩放比例,我们总是可以通过将u和v除以h作为返回值。 ?...现在我们可以在齐次坐标上定义各种不同的操作,但是这些操作都保持最后一个维度值不变。 旋转矩阵R,平移矢量t和本征矩阵K组成了相机投影矩阵。它定义为从世界坐标转换为屏幕坐标: ?...注意[ R | t ]表示块符号,表示我们将R和列向量t = transpose {t₀,t₁,t 2}连接起来,或者换句话说,将其添加到R的右侧。如果我们想以另一种方式进行转换,则会遇到问题。

    2.4K10

    从深度图到点云的构建方式

    本期我们将一起讨论如何将RGBD图像转换为3D空间中的点 ? 我们将介绍什么是相机的内参矩阵,以及如何使用它将RGBD(红色、蓝色、绿色、深度)图像转换为3D空间。...(右)笛卡尔坐标x,y,z中的3D视图。 如果要了解3D环境中每个像素对应的内容,那么了解相机的属性就非常重要。相机的关键参数之一是焦距,它帮助我们将像素坐标转换为实际长度。...以这种方式考虑它。在图2中,我们可以将图像平面移动到任何其他距离,例如从fₓ→2fₓ,并注意我们将其平移的因子h = 2。移位引入了简单的缩放比例,我们总是可以通过将u和v除以h作为返回值。 ?...现在我们可以在齐次坐标上定义各种不同的操作,但是这些操作都保持最后一个维度值不变。 旋转矩阵R,平移矢量t和本征矩阵K组成了相机投影矩阵。它定义为从世界坐标转换为屏幕坐标: ?...注意[ R | t ]表示块符号,表示我们将R和列向量t = transpose {t₀,t₁,t 2}连接起来,或者换句话说,将其添加到R的右侧。如果我们想以另一种方式进行转换,则会遇到问题。

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    matlab plot函数详解取值范围_matlab为什么plot不出来图

    在matlab中,plot函数用来绘制二维图像。 1.plot默认格式 plot(x,y)这种格式中,若x,y是向量,则它们必须具有相同的长度。...如果矩阵的行数等于向量的长度,则针对向量绘制矩阵的每列;如果矩阵的列数等于向量长度,则针对向量绘制矩阵的每行;若矩阵为方阵,则针对向量绘制矩阵的每列。...若x和y之一为标量,另一个为标量或者向量,则绘制离散的点;然而想要看到绘制的点,用户必须指定表示点位的记号。 2.plot属性应用 带属性的格式中。...具体来讲,针对y的每个数据,以数据的索引当做x与其值配对绘制曲线。如果y是向量,那么x轴的尺度范围从1到y的长度。如果y是矩阵,则绘制y的每列,列中数据对应的x,则取各值对应的行号。...h=plot(______) 这种格式返回由图中各线条的句柄构成的列向量h,即h中的每个元素就是图中一条线的句柄,当绘制多条线时,用户可通过某条线的句柄对该线进行特定的修改。

    1.5K20

    教程 | 从特征分解到协方差矩阵:详细剖析和实现PCA算法

    因为物理运动只需要方向和速度就可以描述,同理矩阵也可以仅使用特征向量和特征值描述。 其实在线性代数中,矩阵就是一个由各种标量或变量构成的表格,它和 Excel 表格并没有什么本质上的区别。...下图展示了矩阵 A 如何将更短更低的向量 v 映射到更长更高的向量 b: ? 我们可以馈送其他正向量到矩阵 A 中,每一个馈送的向量都会投影到新的空间中且向右边变得更高更长。...如上图所示,特征向量并不会改变方向,它已经指向了矩阵想要将所有输入向量都推向的方向。...因此,特征向量的数学定义为:存在非零矩阵 A 和标量λ,若有向量 x 且满足以下关系式,那么 x 就为特征向量、λ为特征值。 ? 特征向量同样是线性变换的不变轴,所有输入向量沿着这条轴压缩或延伸。...所以我们希望将最相关的特征投影到一个主成分上而达到降维的效果,投影的标准是保留最大方差。而在实际操作中,我们希望计算特征之间的协方差矩阵,并通过对协方差矩阵的特征分解而得出特征向量和特征值。

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    数据分享|逻辑回归、随机森林、SVM支持向量机预测心脏病风险数据和模型诊断可视化|附代码数据

    数据准备 来源该数据集 来自对居民正在进行的心血管研究。分类目标是预测患者未来是否有 10 年患冠心病 (CHD) 的风险。数据集提供了患者的信息。它包括超过 4,000 条记录和 15 个属性。...人口统计:• 性别:男性或女性(标量)• 年龄:患者年龄;(连续 - 尽管记录的年龄已被截断为整数,但年龄的概念是连续的)行为• 当前吸烟者:患者是否是当前吸烟者(标量)• 每天吸烟数:此人一天内平均吸烟的香烟数量...,需要探究其中原因# 绘制分类图像pred向量机...Python对商店数据进行lstm和xgboost销售量时间序列建模预测分析R语言用主成分PCA、 逻辑回归、决策树、随机森林分析心脏病数据并高维可视化R语言基于树的方法:决策树,随机森林,Bagging...R语言随机森林RandomForest、逻辑回归Logisitc预测心脏病数据和可视化分析R语言用主成分PCA、 逻辑回归、决策树、随机森林分析心脏病数据并高维可视化Matlab建立SVM,KNN和朴素贝叶斯模型分类绘制

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    数据准备 来源该数据集来自对居民正在进行的心血管研究。分类目标是预测患者未来是否有 10 年患冠心病 (CHD) 的风险。数据集提供了患者的信息。它包括超过 4,000 条记录和 15 个属性。...人口统计:• 性别:男性或女性(标量)• 年龄:患者年龄;(连续 - 尽管记录的年龄已被截断为整数,但年龄的概念是连续的)行为• 当前吸烟者:患者是否是当前吸烟者(标量)• 每天吸烟数:此人一天内平均吸烟的香烟数量...,需要探究其中原因# 绘制分类图像pred向量机...Python对商店数据进行lstm和xgboost销售量时间序列建模预测分析R语言用主成分PCA、 逻辑回归、决策树、随机森林分析心脏病数据并高维可视化R语言基于树的方法:决策树,随机森林,Bagging...R语言随机森林RandomForest、逻辑回归Logisitc预测心脏病数据和可视化分析R语言用主成分PCA、 逻辑回归、决策树、随机森林分析心脏病数据并高维可视化Matlab建立SVM,KNN和朴素贝叶斯模型分类绘制

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    硬件加速 SIMD 指令:如何在 BBQ 中实现极速向量比较优化

    通过压缩存储向量数据,BBQ 提升了效率(高达32倍),并保持高排名质量。详细探讨了 SIMD 指令在 BBQ 中的应用,特别是 x64 上的 AVX 和 ARM 上的 NEON 指令。...你可以在 BBQ 博客 中阅读更多关于 BBQ 如何将 float32 量化为单比特向量以用于存储,如何在索引速度(减少 20-30 倍的量化时间)和查询速度(快 2-5 倍)上超越传统方法如 Product...虽然我们关注比特计数,但我们将向量中的字节解释为长整型,因为这样简化了加法操作,确保不会溢出累加器。最后一步是将累加器向量的各个通道水平地简化为标量结果,然后根据查询部分编号进行移位。...加载值后,我们进行按位与操作 vpand,结果存储在 ymm4 中。接下来你可以看到人口计数指令 vpopcntq,它计算设置为 1 的比特数。...最后我们将 0x20(32 x 8 位 = 256 位)添加到循环计数器并继续。

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    plot函数的用法_ezplot函数

    matlab的图形绘制是非常重要的一种功能,所有关于数据分析挖掘方面一定会用到此项功能。 在我们开始第三章数据可视化之前,必须先把plot函数必须弄得清清楚楚才行,下面让我们看看关于它的一切吧!...一.plot 首先,plot有几种形式 (1)plot(X,Y):创建数据Y相对于中相应值X的二维折线图 其中,若X,Y是向量,长度必须相等,图是Y对X的 若X,Y是矩阵,大小必须相等...如果矩阵行的数量等于向量长度,则该plot函数将绘制每个矩阵列与向量的关系。如果矩阵列的数量等于矢量长度,则该函数将绘制每个矩阵行与矢量的关系。...如果矩阵是正方形,则该函数将绘制每列相对于向量的图。 若X或是Y是标量,另一个是标量或向量,图像是离散点,符号一定是plot(X,Y,’o’)。...,唯一困难的是在不同算法中结合数学公式和数据集完成图像的分析,本人尚才疏学浅,如内容中有任何错误的地方,望告知,我会加以修改,之后会继续更新。

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    数据分享|逻辑回归、随机森林、SVM支持向量机预测心脏病风险数据和模型诊断可视化|附代码数据

    在美国和其他发达国家,一半的死亡是由于心血管疾病 简介 心血管疾病的早期预后可以帮助决定改变高危患者的生活方式,从而减少并发症。本研究旨在查明心脏病最相关/风险因素,并使用机器学习预测总体风险。...它包括超过 4,000 条记录和 15 个属性。 变量 每个属性都是一个潜在的风险因素。有人口、行为和医疗风险因素。...人口统计: • 性别:男性或女性(标量) • 年龄:患者年龄;(连续 - 尽管记录的年龄已被截断为整数,但年龄的概念是连续的) 行为 • 当前吸烟者:患者是否是当前吸烟者(标量) • 每天吸烟数:此人一天内平均吸烟的香烟数量...geom_text 这里有患病风险的误差不降反升,需要探究其中原因 # 绘制分类图像 pred<-predict pdou_1<-predict  #输出概率 table <- table sum(diag...---- 本文摘选 《R语言逻辑回归、随机森林、SVM支持向量机预测FRAMINGHAM心脏病风险和模型诊断可视化》。

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    Matlab绘图

    ,则以向量x为横坐标,以y的每个列向量为纵坐标绘制曲线,曲线的条数等于y的列数。...x:用于设置统计区间的划分方式,若统计数据为标量,则统计数据均分为x个小区间,若x是向量,则x中的每一个数指定分组的中心值,元素的个数为数据分组数,x缺省时,默认按10个等分区间进行统计。...theta:是一个向量,绘图时将圆划分为若干个角度相等的扇形区域,每个扇形高度为落入这个扇形区域的theta个数。如果x是标量,则将0到2pi划分为x个扇形区域,默认20。...cyinder函数的R是一个向量,存放柱面各个等间隔高度上的半径,n表示在圆柱圆周上有n个间隔点,默认20个,n越大,越滑。如果R是一个标量,则生成一个圆柱面。...色彩处理(colormap;shading) 颜色的向量(RGB)表示:[0 0 1]:蓝色 ,[1 0 0]:红色 , [0 1 0]:绿色 [] 色图:(Colormap) 图形的裁剪处理 将图形中需要裁剪部分对应的函数值设置成

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