在算法设计的学习中,每到“动态规划”一节,一般都会涉及到“矩阵连乘”问题(例如《Algorithms》,中文译名《算法概论》),可想而知该题的经典程度 :)
动态规划是1957年理查德·贝尔曼在《Dynamic Programming》一书中提出来的,八卦一下,这个人可能有同学不知道,但他的一个算法你可能听说过,他和莱斯特·福特一起提出了求解最短路径的Bellman-Ford 算法,该算法解决了Dijkstra算法不能处理负权值边的问题。
Problem 1061 矩阵连乘 Accept: 445 Submit: 1699 Time Limit: 1000 mSec Memory Limit : 32768 KB Problem Description 给定n个矩阵{A1,A2,...,An},考察这n个矩阵的连乘积A1A2...An。由于矩阵乘法满足结合律,故计算矩阵的连乘积可以有许多不同的计算次序,这种计算次序可以用加括号的方式来确定。 矩阵连乘积的计算次序与其计算量有密切关系。例如,考察计算3个矩阵{A1,A2,A3
@toc 动态规划 History does not occur again 算法总体思想 与分治算法类似 子问题往往不是互相独立的, (分治会重复计算) 保存已解决的子问题的答案,需要时找出即可(空间换时间) 基本步骤 找出最优解的性质并刻划其结构特征 递归地定义最优值 以自底向上的方式计算出最优值(递推) 根据计算最优值时得到的信息构造最优解 矩阵连乘问题 问题描述 给定n个矩阵{A1, A2,..., An}, 其中Ai</s
一、动态规划的基本思想 动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。 在这类问题中,可能会有许多可行解。 每一个解都对应于一个值,我们希望找到具有最优值的解。 基本思想是将待求解问题分解成若干个子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解得到原问题的解。 适合于用动态规划求解的问题,经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题,则分解得到的子问题数目太多,有些子问题被重复计算了很多次。 如果我们能够保存已解决的子问题的答案,而在需要时再找出已求得的答案,这样就可以避免大量的重复计算,节省时间。 我们可以用一个表来记录所有已解的子问题的答案。不管该子问题以后是否被用到,只要它被计算过,就将其结果填入表中。 这就是动态规划法的基本思路。 具体的动态规划算法多种多样,但它们具有相同的填表格式。 二、设计动态规划法的步骤 找出最优解的性质,并刻画其结构特征; 递归地定义最优值(写出动态规划方程); 以自底向上的方式计算出最优值; 根据计算最优值时得到的信息,构造一个最优解。 步骤1~3是动态规划算法的基本步骤。 在只需要求出最优值的情形,步骤4可以省略; 若需要求出问题的一个最优解,则必须执行步骤4。 三、动态规划问题的特征 动态规划算法的有效性依赖于问题本身所具有的两个重要性质: 最优子结构: 当问题的最优解包含了其子问题的最优解时,称该问题具有最优子结构性质。 重叠子问题: 在用递归算法自顶向下解问题时,每次产生的子问题并不总是新问题,有些子问题被反复计算多次。动态规划算法正是利用了这种子问题的重叠性质,对每一个子问题只解一次,而后将其解保存在一个表格中,在以后尽可能多地利用这些子问题的解。
动态规划算法与分治法类似,其基本思想也就是将待求解的问题分解成若干个子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解得到原问题的解,简单概括为自顶向下分解,自底向上求解。 与分治法不同的是,适合于用动态规划法求解的问题,经分解得到的子问题往往不是相互独立的,换句话说,就是前面解决过的子问题,在后面的子问题中又碰到了前面解决过的子问题,子问题之间是有联系的。如果用分治法,有些同样的子问题会被重复计算几次,这样就很浪费时间了。所以动态规划是为了解决分治法的弊端而提出的,动态规划的基本思想就是,用一个表来记录所有已经解决过的子问题的答案,不管该子问题在以后是否会被用到,只要它被计算过,就将其结果填入表中,以后碰到同样的子问题,就可以从表中直接调用该子问题的答案,而不需要再计算一次。具体的动态规划的算法多种多样,但他们都具有相同的填表式。 动态规划的适用场合,一般适用于解最优化问题,例如矩阵连乘问题、最长公共子序列、背包问题等等。
给定n个矩阵{A1,A2,…,An},其中Ai与Ai+1是可乘的,i=1,2 ,…,n-1。如何确定计算矩阵连乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘积需要的数乘次数最少。 例如: A1={30x35} ; A2={35x15} ;A3={15x5} ;A4={5x10} ;A5={10x20} ;A6={20x25} ; 结果为:((A1(A2A3))((A4A5)A6)) 最小的乘次为15125。 原问题为n个矩阵连乘,将原问题分解为子问题,即当n等于1,2,3.....时。 n==1时,单一矩阵
递归算法求解问题时,每次产生的子问题并不总是新问题,有些子问题被反复计算多次。这种性质称为子问题的重叠性质
问题描述 给定n个矩阵:A1,A2,...,An,其中Ai与Ai+1是可乘的,i=1,2...,n-1。确定计算矩阵连乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘积需要的数乘次数最少。 ---- 矩阵乘法
i-1iT = Rx(αi-1)Tx(ai-1)Rz(θi)Tz(di) (9-1)
递归算法是一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法。它通常把一个大型复杂的问题转化为一个与原问题类似的规模较小的问题来求解。
这系列的笔记来自著名的图形学虎书《Fundamentals of Computer Graphics》,这里我为了保证与最新的技术接轨看的是英文第五版,而没有选择第二版的中文翻译版本。不过在记笔记时多少也会参考一下中文版本
矩阵快速幂大概是用来解决这样一类问题,当你知道了一个递推式比如a[n]=a[n-1]+a[n-2] 题目要求你求出a[n]。如果n大于1亿怎么办? 不可能用for。解决办法就是根据递推式构
基本思想:将待求解问题分解成若干子问题,先求解子问题,然后从子问题的解中得到原问题的解。 与分治不同的是,经分解得到的子问题往往不是互相独立的。 若用分治法来解这些问题,则得到的子问题数目太多,以至于最后解决原问题需要消耗指数时间。 步骤设计: 1 找出最优解的性质,并刻画其结构特征 2 递归地定义最优值 3 以自底向上的方式计算出最优值 4 根据计算最优值得到的信息,构造最优解 应用实例: 矩阵连乘问题 最长公共子序列 最大子段和 凸多边形最优三角剖分 多边形游戏 图像压缩 电路布线 流水作业调度 背包问
动态规划: 1.最大子序列和 2.LIS最长递增子序列 3.LCS最长公共子序列 4.矩阵连乘 5.数字金字塔 1.最大子序列和 #include<iostream> using namespace std; int maxsub(int a[],int n) { int sum=0,b=0; for(int i=0;i<=n;i++) { if(b>0) b+=a[i]; else b=a[i]; if(b>sum) sum=b; } return s
LSTM(Long Short-Term Memory)也称长短时记忆结构, 它是传统RNN的变体, 与经典RNN相比能够有效捕捉长序列之间的语义关联, 缓解梯度消失或爆炸现象。
1、为什么3*3矩阵可以描述姿态?矩阵更进一步的意义是什么?姿态是否有其他的描述方式,如果有是什么?
动态规划问题是学习算法时一个尤为重要的内容,在讲解什么是动态规划之前,首先来讲一下分而治之。
从科技实践中来的数学问题无非分为两类:一类是线性问题,一类是非线性问题。线性问题是研究最久、理论最完善的;而非线性问题则可以在一定基础上转化为线性问题求解。
机器学习和数据分析变得越来越重要,但在学习和实践过程中,常常因为不知道怎么用程序实现各种数学公式而感到苦恼,今天我们从数学公式的角度上了解下,用 python 实现的方式方法。
对于一个具有n个输入的最优化问题,其求解过程往往可以划分为若干个阶段,每一阶段的决策依赖于前一阶段的状态,由决策所采取的动作使状态发生转移,成为下一阶段决策的依据。从而,一个决策序列在不断变化的状态中产生。这个决策序列产生的过程称为多阶段决策过程。
在介绍为什么要引入齐次坐标之前先介绍这三个操作的线性代数的表达形式。为了说明方便以二维进行举例说明。
对于昨天的matlab程序,又进行了优化,直接将3*3姿态矩阵转为欧拉角(ZYX)显示。优化后的程序如下:
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分治法的基本思想: 将一个规模为 n 的问题分解为 k 各规模较小的子问题, 这些子问题互相独立且与原问题是同类型问题。 递归地解这些子问题, 然后把各个子问题的解合并得到原问题的解。 分治法所能解决的问题一般具有的几个特征是: 该问题规模缩小到一定程度就可以容易地解决; 该问题可以分解为若干个规模较小的同类型问题; 利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解; 原问题分解出的各个子问题是相互独立的, 即子问题之间不包含公共的子问题。 分治法可以解决的具体问题:矩阵连乘、大数乘法、二分法搜索、快速排序
操作系统: 1. 进程的有哪几种状态,状态转换图,及导致转换的事件。 2. 进程与线程的区别。 3. 进程通信的几种方式。 4. 线程同步几种方式。(一定要会写生产者、消费者问题,完全消化理解) 5. 线程的实现方式. (也就是用户线程与内核线程的区别) 6. 用户态和核心态的区别。 7. 用户栈和内核栈的区别。 8. 内存池、进程池、线程池。(c++程序员必须掌握) 9. 死锁的概念,导致死锁的原因. 10. 导致死锁的四个必要条件。 11. 处理死锁的四个方式。 12. 预防死锁的方法、避免死锁的方法。
感兴趣的话可以参考 算法竞赛、小白学DP(动态规划) 学习相关代码的具体实现(Java版)
如标题所言都是些很基础但是异常重要的数学知识,如果不能彻底掌握它们,在 3D 的世界中你将寸步难行。
程序与算法的区别:程序可以不满足算法的第四点性质即有限性。例如操作系统,是在无限循环中执行的程序。
1.概念: 将一个难以直接解决的大问题,分割成一些规模较小的相同问题,以便各个击破,分而治之。
在 SciPy 稀疏矩阵中,有着 2 个经常被混为一谈的方法:toarray() 方法以及 todense() 方法。事实上,我在才开始接触 SciPy 稀疏矩阵的时候也曾经把这 2 个方法之间画上等号。但是,两者之间还是存在着很大的不同,具体有哪些不同之处我们就首先从返回值类型开始说明。
众所周知,尽管基于 Attention 机制的 Transformer 类模型有着良好的并行性能,但它的空间和时间复杂度都是 O(n2)\mathcal {O}(n^2) 级别的,nn 是序列长度,所以当 nn 比较大时 Transformer 模型的计算量难以承受。近来,也有不少工作致力于降低 Transformer 模型的计算量,比如模型剪枝、量化、蒸馏等精简技术,又或者修改 Attention 结构,使得其复杂度能降低到 O(nlogn)\mathcal {O}(nlogn) 甚至 O(n)\mathcal {O}(n)
写在前面 其实准备ARKit已经很久了,确切地说当WWDC开始介绍时就开始了。其后参加了苹果的ARKit workShop,加上自己有点事,所以文章一直没发出来,现在再发一篇上手文章,也没什么意义。
简介 卡特兰数又称卡塔兰数,卡特兰数是组合数学中一个常出现在各种计数问题中的数列。 卡塔兰数的一般项公式为: 卡特兰公式 其前20项为:1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1
给定一个数组A[0,1,...,n-1],请构建一个数组B[0,1,...,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]...A[i-1]A[i+1]...A[n-1]。不能使用除法。
1、numpy.mean(a, axis, dtype, out,keepdims )
R 语言在统计分析方面起了很大的作用,并且其开开放性更是促进了大量分析R包的出现。今天我们就不一一去列举相关的R包,而是总结一下R语言自带的统计学函数。 一、统计学数据的生成函数: norm 正态分布 f F分布 unif 均匀分布 cauchy 柯西分布 binom 二项分布 geom 几何分布 diag 对角阵 二、基础的运算函数 abs 绝对值 sqrt 平方根 exp e^x次方 log 自然对数 log2,log10 其他对数 sin,cos,tan 三角函数 sinh,cosh,tanh 双曲
作者:Ricky翘 zhuanlan.zhihu.com/p/34128571 有时碰到跟别人聊起模型的熟悉时,不免要阐述下模型的原理,但一般口头交流都比较难,因为脑海里面都是一些公式,似乎从功利角度有必要把模型原理用文字表达一遍,所以自己整理了下机器学习的部分,有遗漏或者不对的地方也请多多指教~
n个作业{1,2,…,n}要在由2台机器M1和M2组成的流水线上完成加工。每个作业加工的顺序都是先在M1上加工,然后在M2上加工。M1和M2加工作业i所需的时间分别为ai和bi。流水作业调度问题要求确定这n个作业的最优加工顺序,使得从第一个作业在机器M1上开始加工,到最后一个作业在机器M2上加工完成所需的时间最少。 2、问题分析
想必做深度学习的都知道skip connect,也就是残差连接,那什么是skip connect呢?如下图
这篇文章讲述的是R语言中关于向量与矩阵的相关知识。希望这篇R语言文章对您有所帮助!如果您有想学习的知识或建议,可以给作者留言~
刚开始学习机器学习的时候就接触了均方误差(MSE,Mean Squared Error),当时就有疑惑,这个式子是怎么推导的,但是因为懒没有深究。今天看到了唐宇迪老师的机器学习课程,终于理解他是怎么推导的了。一定要一步一步看下去,别看他公式这么多,随便认真看一下就能理解的!
给定一个数组A[0,1,…,n-1],请构建一个数组B[0,1,…,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]*A[1]*…*A[i-1]*A[i+1]*…*A[n-1]。不能使用除法。
前言:rbf算法用的不多,但他的思想引用到局部逼近,能够更快求解参数,在未来的发展应该不错 简介 RBF网络能够逼近任意非线性的函数。 可以处理系统内难以解析的规律性,具有很好的泛化能力,并且具有较快的学习速度。 有很快的学习收敛速度,已成功应用于非线性函数逼近、时间序列分析、数据分类、 模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等。 当网络的一个或多个可调参数(权值或阈值)对任何一个输出都有影响时,这样的网 络称为全局逼近网络。由于对于每次输入,网络上的每一个权值都要调整,从而导致 全局
例如,特征a有m个取值,特别b 有n个取值,将二者组合就有m*n个组成情况。这时需要学习的参数个数就是 m×n 个
小伙伴们,你们都怎样 DeBug Python 代码?是不是常用 print 大法?在本文介绍的这个项目中,deBug Python 代码再也不需要 print 了。只要给有疑问的代码加上装饰器,各种信息一目了然,找出错误也就非常简单了。
本篇是看完《游戏编程算法与技巧》后做的笔记的上半部分. 这本书可以看作是《游戏引擎架构》的入门版, 主要介绍了游戏相关的常见算法和一些基础知识, 很多知识点都在面试中会遇到, 值得一读.
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