z = zeros(1,N); for i = 1:N z(i)=y'*A(:,i)*h(:,i)'/(sum(h(:,i).^2)+sum(h(:,i+1:N).^2)/gamma(i)); end
时间: 2023-11-15 17:04:47 浏览: 107
这段代码是在计算一个矩阵向量乘积的每个元素,其中 $A$ 是一个 $m \times n$ 的矩阵,$y$ 和 $h$ 都是 $n \times 1$ 的向量,$\gamma$ 是一个长度为 $n$ 的向量。
具体来说,这段代码会先初始化一个长度为 $N$ 的全零向量 $z$。然后对于 $i=1,2,\dots,N$,计算 $z_i$ 的值:
$$
z_i = \frac{y^T A(:,i) h(:,i)}{\sum_{j=1}^n h_{j,i}^2 + \frac{1}{\gamma_i} \sum_{j=i+1}^n h_{j,i}^2}
$$
其中 $A(:,i)$ 表示 $A$ 的第 $i$ 列,$h(:,i)$ 表示 $h$ 的第 $i$ 列。
整个循环的目的是计算矩阵向量乘积 $Az$ 的每个元素,也就是:
$$
(Az)_i = \sum_{j=1}^n A_{i,j} z_j
$$
可以将上式展开:
\begin{align}
(Az)_i &= \sum_{j=1}^n A_{i,j} z_j \\
&= \sum_{j=1}^n A_{i,j} \frac{y^T A(:,j) h(:,j)}{\sum_{k=1}^n h_{k,j}^2 + \frac{1}{\gamma_j} \sum_{k=j+1}^n h_{k,j}^2} \\
&= \frac{1}{\sum_{k=1}^n h_{k,i}^2 + \frac{1}{\gamma_i} \sum_{k=i+1}^n h_{k,i}^2} \sum_{j=1}^n A_{i,j} y^T A(:,j) h(:,j) \\
&= \frac{y^T A(:,i) h(:,i)}{\sum_{k=1}^n h_{k,i}^2 + \frac{1}{\gamma_i} \sum_{k=i+1}^n h_{k,i}^2} \sum_{j=1}^n A_{i,j} \frac{y^T A(:,j) h(:,j)}{\sum_{k=1}^n h_{k,j}^2 + \frac{1}{\gamma_j} \sum_{k=j+1}^n h_{k,j}^2}
\end{align}
可以发现,这个式子可以通过矩阵乘法来实现:
$$
Az = \operatorname{diag}\left(\frac{1}{\sum_{k=1}^n h_{k,1}^2 + \frac{1}{\gamma_1} \sum_{k=2}^n h_{k,1}^2}, \frac{1}{\sum_{k=1}^n h_{k,2}^2 + \frac{1}{\gamma_2} \sum_{k=3}^n h_{k,2}^2}, \dots, \frac{1}{\sum_{k=1}^n h_{k,N}^2 + \frac{1}{\gamma_N} \sum_{k=N+1}^n h_{k,N}^2}\right) A Y H^T Y^T
$$
其中 $Y$ 是 $y$ 重复 $N$ 列得到的 $n \times N$ 矩阵,$H$ 是 $h$ 重复 $N$ 列得到的 $n \times N$ 矩阵,$\operatorname{diag}(a_1, a_2, \dots, a_n)$ 表示以 $a_1, a_2, \dots, a_n$ 为对角线元素的对角矩阵。
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