0

Задача заключается в том, чтобы создать матрицу А, которая при умножении на вектор дает результат его отклонения от среднего значения, Ax = x - mean. При этом, матрица А не должна зависеть от значений входящего вектора х, а только от его длины (т.е. для создания матрицы должно быть достаточно только знания сколько в х элементов).

Есть мнение, что можно преобразовать и упростить следующее выражение:

(A-I)x = -x@i/len(x)

6
  • Что такое -х@i ?
    – passant
    24 мая 2021 в 13:21
  • это выражение аналогично скалярному произведению векторов x.dot(i), где i принято считать единичным вектором (в данном случае такой же длины как х) 24 мая 2021 в 13:24
  • Ну, т.е. среднее как оно есть. Понятно. Т.е. справа - вектор (mean), в котором все элементы равны между собой. Тем не менее, абсолютно непонятно, как можно удовлетворить условие "для создания матрицы должно быть достаточно только знания сколько в х элементов", так как среднее зависит не только от количества элементов, но и от их значений. И в такой постановке как мне кажется задача имеет бесконечное число решений - вам надо найти N*N коэффициентов матрицы но у вас есть N+1 уравнений.
    – passant
    24 мая 2021 в 14:10
  • опубликовала задачу на математическом форуме: math.stackexchange.com/questions/4149565/… - очень быстро нашелся ответ! 24 мая 2021 в 14:13
  • 1
    Finally A is the matrix whose all entries are equal to −1/n except the diagonals ones which are equal to (n−1)/n. Ага, только это не единственное решение. Возьмем пример - вектор (1,2,3). Да, приведенная выше матрица есть решением. Но решением есть и матрица - в нотации списка Python - [[0,1,-1], [1,1,-1],[-4,1,1]] - совершенно не симметричная и с совершенно произвольными диагональными элементами. Как и бесконечное множество других решений, кстати.
    – passant
    24 мая 2021 в 14:28

1 ответ 1

0

Задача заключалась в том, чтобы упростить матричное уравнение. В целом, решение может быть рассмотрено следующим образом:

A * X = X - Mean # исходное уравнение

X - Mean = X - i * Mean(X) # отнимаем среднее значение от каждого элемента вектора Х

A * X = X - i * i.T * X/len(X) # находим среднее значение

A * X = (I - (1/len(X)) * i * i.T) * X # выносим Х за скобки и получаем матрицу А

    def gen_m(n):
        J = np.ones(shape=(n,n))
        I = np.eye(n)
        return I - J/n
1

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.