Q = np.zeros((10, 10)) R = np.zeros((10, 10)) for j in range(10): v = A[:, j] for i in range(j): R[i, j] = np.dot(Q[:, i], A[:, j]) v = v - R[i, j] * Q[:, i] R[j, j] = np.linalg.norm(v) Q[:, j] = v / R[j, j]这段QR分解的代码有问题吗
时间: 2024-04-28 15:20:52 浏览: 10
这段代码实现的是对矩阵`A`进行QR分解的过程。代码中的QR分解算法是经典的Gram-Schmidt正交化算法,也称为经典QR算法。该算法的基本思想是:将矩阵$A$正交化得到一个正交矩阵$Q$,使得$Q^T A=R$,其中$R$是上三角矩阵。具体实现中,我们通过迭代计算得到$Q$和$R$。
经典QR算法的主要问题是计算精度不稳定,可能会导致$Q$不正交或者$R$不上三角的问题。因此,在实际应用中,通常会使用一些改进的QR算法,例如Householder变换或者Givens旋转等。
在这段代码中,主要存在以下问题:
1. 初始化矩阵`Q`和`R`时,可以直接使用`Q, R = np.linalg.qr(A)`一行代码完成QR分解,不需要手动实现QR分解的迭代过程。
2. 如果一定要手动实现QR分解的迭代过程,需要注意到迭代过程中可能会出现$R$不上三角的问题。解决该问题的方法是使用Householder变换或者Givens旋转等技术,将$A$的每一列通过矩阵变换转化为一个上三角矩阵$R$,并记录下每一列对应的变换矩阵,最终得到正交矩阵$Q$。
3. 在代码中,没有对矩阵`A`进行校验,可能会导致程序出错,因此需要添加一些校验代码,例如判断矩阵`A`是否为方阵等。
因此,建议直接使用`np.linalg.qr`函数进行QR分解,可以避免手动实现QR分解的迭代过程和计算精度不稳定的问题。
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dwxh,dwhh,dwhy = np.zeros_like(wxh), np.zeros_like(Whh),np.zeros_like(Why) dbh, dby = np.zeros_like(bh),np.zeros_like(by) dhnext = np.zeros_like(hs[0]) for t in reversed(range(len(inputs))) : dy = np.copy(ps[t]) for b in range(0,B): dy[targets[t][b],b] -= 1 dwhy += np.dot(dy, hs[t].T) dby += np.expand_dims(np.sum(dy,axis=1),axis=1) dh = np.dot(Why.T, dy)+ dhnext dh = dh * (1-hs[t]*hs[t] ) dbh += np.expand_dims(np.sum(dh,axis=1),axis=1) dWxh += np.dot(dh,xs[t].T) dWhh += np.dot(dh,hs[t - 1].T) dhnext = np.dot(Whh.T,dh) return loss,dWxh,dWhh,dwhy,dbh,dby, hs[len(inputs) - 1] 给这段代码加上注释
```python
# 初始化各个参数的梯度为0
dwxh, dwhh, dwhy = np.zeros_like(wxh), np.zeros_like(Whh), np.zeros_like(Why)
dbh, dby = np.zeros_like(bh), np.zeros_like(by)
dhnext = np.zeros_like(hs[0])
# 反向传播过程
for t in reversed(range(len(inputs))):
# 计算当前时刻的输出值
dy = np.copy(ps[t])
for b in range(0,B):
dy[targets[t][b], b] -= 1
# 计算各个参数的梯度
dwhy += np.dot(dy, hs[t].T)
dby += np.expand_dims(np.sum(dy, axis=1), axis=1)
dh = np.dot(Why.T, dy) + dhnext
dh = dh * (1 - hs[t] * hs[t])
dbh += np.expand_dims(np.sum(dh, axis=1), axis=1)
dWxh += np.dot(dh, xs[t].T)
dWhh += np.dot(dh, hs[t - 1].T)
dhnext = np.dot(Whh.T, dh)
# 返回损失函数值以及各个参数的梯度和最后一个时刻的隐藏状态
return loss, dwxh, dwhh, dwhy, dbh, dby, hs[len(inputs) - 1]
```
dataset = pd.read_csv('output3.csv', delimiter=",") dataset = np.array(dataset) # 转换为NumPy数组 m, n = np.shape(dataset) totalX = np.zeros((m - d, d)) # 创建了一个大小为 (m-d) x d 的全零矩阵 totalY = np.zeros((m - d, l)) for i in range(m - d): # 分组:前三个值输入,第四个值输出 totalX[i][0] = dataset[i][0] totalX[i][1] = dataset[i + 1][0] totalX[i][2] = dataset[i + 2][0] totalY[i][0] = dataset[i + 3][0] # 归一化数据 Normal_totalX = np.zeros((m - d, d)) Normal_totalY = np.zeros((m - d, l)) nummin = np.min(dataset) nummax = np.max(dataset)修改成前720个数据第一组,720-
根据您的要求,修改后的代码如下:
```
dataset = pd.read_csv('output3.csv', delimiter=",")
dataset = np.array(dataset) # 转换为NumPy数组
m, n = np.shape(dataset)
totalX = np.zeros((720, 3)) # 创建了一个大小为 720 x 3 的全零矩阵
totalY = np.zeros((720, 1))
for i in range(720): # 分组:前三个值输入,第四个值输出
totalX[i][0] = dataset[i][0]
totalX[i][1] = dataset[i + 1][0]
totalX[i][2] = dataset[i + 2][0]
totalY[i][0] = dataset[i + 3][0]
# 归一化数据
Normal_totalX = np.zeros((720, 3))
Normal_totalY = np.zeros((720, 1))
nummin = np.min(dataset[:720])
nummax = np.max(dataset[:720])
```
这段代码将前720个数据作为第一组输入和输出,然后进行归一化处理。注意在归一化时,只使用了前720个数据,而不是全部数据。