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矩阵的特征分解(推导+手算+python计算+对称矩阵的特征分解性质)

其中V是这个矩阵A的特征向量组成的矩阵,\Lambda是一个对角阵,每一个对角线上的元素就是一个特征值。...2.1.2 特征分解的合理性一个矩阵和该矩阵的非特征向量相乘是对该向量的旋转变换;一个矩阵和该矩阵的特征向量相乘是对该向量的伸缩变换,其中伸缩程度取决于特征值大小。...2.1.3 特征分解的计算在 (2-1) 式的基础上,进行一些变形 :根据线性方程组理论,为了使这个方程有非零解,矩阵(\lambda I-A)的行列式必须是零:上式也被称为是A的特征方程,计算出所有\...,这是因为特征向量不是唯一的,特征向量来自齐次线性方程组的解,是齐次线性方程组的基础解系的非零线性组合。...2.1.4 对称矩阵的特征分解(这个性质后面SVD推导用到)定理:假设矩阵A是一个对称矩阵,则其不同特征值对应的特征向量两两正交。证明:

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    转化为全零矩阵的最少反转次数(BFS & 矩阵状态编码解码)

    题目 给你一个 m x n 的二进制矩阵 mat。 每一步,你可以选择一个单元格并将它反转(反转表示 0 变 1 ,1 变 0 )。如果存在和它相邻的单元格,那么这些相邻的单元格也会被反转。...(注:相邻的两个单元格共享同一条边。) 请你返回将矩阵 mat 转化为全零矩阵的最少反转次数,如果无法转化为全零矩阵,请返回 -1 。 二进制矩阵的每一个格子要么是 0 要么是 1 。...全零矩阵是所有格子都为 0 的矩阵。 ? 示例 1: 输入:mat = [[0,0],[0,1]] 输出:3 解释:一个可能的解是反转 (1, 0),然后 (0, 1) ,最后是 (1, 1) 。...示例 2: 输入:mat = [[0]] 输出:0 解释:给出的矩阵是全零矩阵,所以你不需要改变它。...示例 3: 输入:mat = [[1,1,1],[1,0,1],[0,0,0]] 输出:6 示例 4: 输入:mat = [[1,0,0],[1,0,0]] 输出:-1 解释:该矩阵无法转变成全零矩阵

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    单应性矩阵应用-基于特征的图像拼接

    前言 前面写了一篇关于单应性矩阵的相关文章,结尾说到基于特征的图像拼接跟对象检测中单应性矩阵应用场景。得到很多人留言反馈,让我继续写,于是就有这篇文章。...主要是应用特征提取模块的AKAZE图像特征点与描述子提取,当然你也可以选择ORB、SIFT、SURF等特征提取方法。...这个其中单应性矩阵发现是很重要的一步,如果不知道这个是什么请看这里: OpenCV单应性矩阵发现参数估算方法详解 基本流程 1.加载输入图像 2.创建AKAZE特征提取器 3.提取关键点跟描述子特征...4.描述子匹配并提取匹配较好的关键点 5.单应性矩阵图像对齐 6.创建融合遮罩层,准备开始融合 7.图像透视变换与融合操作 8.输出拼接之后的全景图 关键代码 在具体代码实现步骤之前,先说一下软件版本...特别注意的是顺序很重要。单应性矩阵发现代码可以看之前文章即可,这里不再赘述。

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    基于灰度共生矩阵的纹理特征提取_灰度共生矩阵计算图解

    对于纹理变化缓慢的图像,其灰度共生矩阵对角线上的数值较大;而对于纹理变化较快的图像,其灰度共生矩阵对角线上的数值较小,对角线两侧的值较大。...由于灰度共生矩阵的数据量较大,一般不直接作为区分纹理的特征,而是基于它构建的一些统计量作为纹理分类特征。...(我是第三篇看明白的,当时很紧张,相信你们没问题) 下图显示了如何求解灰度共生矩阵,以(1,1)点为例,GLCM(1,1)值为1说明只有一对灰度为1的像素水平相邻。...附加理解2: 共生矩阵用两个位置的像素的联合概率密度来定义,它不仅反映亮度的分布特征,也反映具有同样亮度或者接近亮度的像素之间的位置分布特性,是有关图像亮度变化的二阶统计特征。...,灰度共生阵 // features,灰度共生矩阵计算的特征值,主要包含了能量、熵、对比度、逆差分矩 // 函数功能: 根据灰度共生矩阵计算的特征值 //========================

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    线性代数精华——矩阵的特征值与特征向量

    今天和大家聊一个非常重要,在机器学习领域也广泛使用的一个概念——矩阵的特征值与特征向量。...我们先来看它的定义,定义本身很简单,假设我们有一个n阶的矩阵A以及一个实数λ,使得我们可以找到一个非零向量x,满足: ?...如果能够找到的话,我们就称λ是矩阵A的特征值,非零向量x是矩阵A的特征向量。 几何意义 光从上面的式子其实我们很难看出来什么,但是我们可以结合矩阵变换的几何意义,就会明朗很多。...这里的I表示单位矩阵,如果把它展开的话,可以得到一个n元n次的齐次线性方程组。这个我们已经很熟悉了,这个齐次线性方程组要存在非零解,那么需要系数行列式 ? 不为零,也就是系数矩阵的秩小于n。...这是一个以λ为未知数的一元n次方程组,n次方程组在复数集内一共有n个解。我们观察上式,可以发现λ只出现在正对角线上,显然,A的特征值就是方程组的解。

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    矩阵特征值和特征向量详细计算过程(转载)_矩阵特征值的详细求法

    1.矩阵特征值和特征向量定义 A为n阶矩阵,若数λ和n维非0列向量x满足Ax=λx,那么数λ称为A的特征值,x称为A的对应于特征值λ的特征向量。...式Ax=λx也可写成( A-λE)x=0,并且|λE-A|叫做A 的特征多项式。...当特征多项式等于0的时候,称为A的特征方程,特征方程是一个齐次线性方程组,求解特征值的过程其实就是求解特征方程的解。 计算:A的特征值和特征向量。...计算行列式得 化简得: 得到特征值: 化简得: 令 得到特征矩阵: 同理,当 得: , 令 得到特征矩阵: 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

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    以蛇形模式打印矩阵的Python程序

    在本文中,我们将学习一个以蛇形模式打印矩阵的 python 程序。 假设我们取了 n x n 矩阵。我们现在将使用下面提到的方法以蛇形模式打印输入矩阵。...创建另一个变量来存储矩阵的列数。 创建一个函数 printSnakePattern(),用于通过接受输入矩阵作为参数来打印蛇模式的矩阵。 使用 global 关键字使行和列变量成为全局变量。...否则,如果当前行为奇数,则从右到左打印矩阵行。 创建一个变量来存储输入矩阵并打印给定的矩阵。 通过将输入矩阵作为参数传递来调用上面定义的 printSnakePattern() 函数。...例 以下程序使用嵌套的 for 循环以蛇模式打印输入矩阵 - # initializing the number of rows of the matrix rows = 4 # initializing... Snake Pattern of the given Matrix is: 3 4 5 6 80 60 40 10 1 9 7 8 15 14 20 40 结论 在本文中,我们学习了如何使用两种不同的方法以蛇形打印给定的矩阵

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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

    设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,   则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。   ...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。...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...特征向量的引入是为了选取一组很好的基。空间中因为有了矩阵,才有了坐标的优劣。对角化的过程,实质上就是找特征向量的过程。...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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    特征值和特征向量的解析解法--带有重复特征值的矩阵

    当一个矩阵具有重复的特征值时,意味着存在多个线性无关的特征向量对应于相同的特征值。这种情况下,我们称矩阵具有重复特征值。...考虑一个n×n的矩阵A,假设它有一个重复的特征值λ,即λ是特征值方程det(A-λI) = 0的多重根。我们需要找到与特征值λ相关的特征向量。...我们可以通过以下步骤进行计算: 对于每一个特征值λ,我们解决线性方程组(A-λI)x = 0来获得一个特征向量。这里,A是矩阵,λ是特征值,x是特征向量。...当矩阵具有重复特征值时,我们需要找到与特征值相关的线性无关特征向量。对于代数重数为1的特征值,只需要求解一个线性方程组即可获得唯一的特征向量。...对于代数重数大于1的特征值,我们需要进一步寻找额外的线性无关特征向量,可以利用线性方程组解空间的性质或特征向量的正交性质来构造这些特征向量。这样,我们就可以完整地描述带有重复特征值的矩阵的特征向量。

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    特征值和特征向量的解析解法--正交矩阵

    正交矩阵是一类非常重要的矩阵,其具有许多特殊性质和应用。在特征值和特征向量的解析解法中,正交矩阵发挥着重要的作用。本文将详细介绍正交矩阵的定义、性质以及与特征值和特征向量相关的解析解法。...由于正交矩阵具有这些特殊的性质,它们在特征值和特征向量的解析解法中具有重要的作用。 在特征值和特征向量的解析解法中,我们可以利用正交矩阵的特性来简化计算。...对于一个对称矩阵A,如果存在一个正交矩阵Q,使得Q^TAQ是一个对角矩阵D,那么D的对角线上的元素就是A的特征值,而Q的列向量就是A的特征向量。...这样的变换将原始矩阵A转化为对角矩阵D,同时保持了特征值和特征向量的关系。 通过这样的正交相似变换,我们可以方便地计 算矩阵A的特征值和特征向量。...最后,将这些特征值和特征向量组合起来,就得到了矩阵A的特征值和特征向量。 正交矩阵的特性使得特征值和特征向量的计算更加简单和有效。

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    矩阵归零先找为零的位置,再分别置零

    给定一个m×n矩阵,如果一个元素是0,则将其所在行和列全部元素变成0。 需要在原矩阵上完成操作。...样例 给出一个矩阵 [ [1, 2], [0, 3] ] 返回 [ [0, 2], [0, 0] ] 先找为零的位置,再分别置零 一种显而易见的方法是先找到为零的位置,把这些位置记下来...记录位置的时候可以用vector>来一组一组来记录,这样是最直观的。我一开始的程序也是这么写的,没有什么问题。...后来发现,如果某一行或者某一列出现多个0的话,上面的方法没有避免重复,可能在前面的操作中都已经清零过了,所以想到可以吧row和col分别用一个set来记录,顺便去重,然后分别遍历两个set,这样就可以保证不做重复的事情...&mat,int col) { for(int i=0;i<mat.size();i++) mat[i][col]=0; //这一列置零,

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    如何求逆矩阵_副对角线矩阵的逆矩阵怎么求

    作为一只数学基础一般般的程序猿,有时候连怎么求逆矩阵都不记得,之前在wikiHow上看了一篇不错的讲解如何求3×3矩阵的逆矩阵的文章,特转载过来供大家查询以及自己备忘。...行列式的值通常显示为逆矩阵的分母值,如果行列式的值为零,说明矩阵不可逆。 什么?行列式怎么算也不记得了?我特意翻出了当年的数学课件。 好的,下面是第二步求出转置矩阵。...矩阵的转置体现在沿对角线作镜面反转,也就是将元素 (i,j) 与元素 (j,i) 互换。 第三步,求出每个2X2小矩阵的行列式的值。...第五步,由前面所求出的伴随矩阵除以第一步求出的行列式的值,从而得到逆矩阵。 注意,这个方法也可以应用于含变量或未知量的矩阵中,比如代数矩阵 M 和它的逆矩阵 M^-1 。...I 是单位阵,其对角线上的元素都为1,其余元素全为0。否则,你可能在某一步出了错。

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    矩阵特征值-变化中不变的东西

    更正式的定义: 对于一个方阵A,如果存在一个非零向量x和一个标量λ,使得: Ax = λx 那么,λ就称为矩阵A的一个特征值,x称为对应的特征向量。...揭示矩阵的本质: 特征值和特征向量告诉我们,矩阵在进行线性变换时,哪些方向上的向量只发生缩放,而不会改变方向。...矩阵对角化: 通过特征值和特征向量,我们可以将矩阵对角化,这在很多计算中会带来很大的方便。 构造特征方程: det(A - λI) = 0 其中,I是单位矩阵。...求解特征方程:解这个方程,得到的λ就是矩阵A的特征值。 求解特征向量:对于每一个特征值λ,将λ代入方程(A - λI)x = 0,求解这个方程组,得到的非零解x就是对应的特征向量。...解特征多项式方程,得到的λ就是矩阵A的特征值。构造特征方程: 特征矩阵的行列式就是特征多项式。 特征矩阵是构造特征多项式的基础。 特征多项式的根就是矩阵的特征值。

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    Java中将特征向量转换为矩阵的实现

    我是一名后端开发爱好者,工作日常接触到最多的就是Java语言啦,所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的,通过文章的形式进行输出,希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们,同时也能对自己的技术进行沉淀...前言在上期文章中,我们探讨了Python中如何将特征向量转化为矩阵,分析了在数据预处理和特征工程中的应用。我们详细介绍了如何使用numpy库进行向量和矩阵操作,展示了在数据分析和机器学习中的实际应用。...本期,我们将从Python的特征向量处理扩展到Java中实现类似功能。我们将讨论如何在Java中将特征向量转换为矩阵,介绍相关的库和实现方式。...概述特征向量是机器学习和数据分析中常用的数据结构,通常表示为一维数组或向量。矩阵是二维数据结构,可以用于存储和处理特征向量。...在数据处理和机器学习任务中,我们经常需要将特征向量转换为矩阵形式,以便进行进一步的计算和分析。特征向量到矩阵的转换通常涉及以下步骤:创建向量:定义一个特征向量。

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