num_pc = 1; while H/sum(lamda) < 0.9 num_pc = num_pc + 1; H = H - p(num_pc)*log2(p(num_pc)); end

时间: 2024-05-20 10:12:43 浏览: 9
这段代码是用来计算主成分个数的。其中H代表信号的熵,lamda是特征值,p是每个特征值占总特征值的比例。 首先,将主成分个数num_pc初始化为1。然后,通过计算特征值的和sum(lamda)与信号熵H之间的比值,判断当前的主成分个数是否能够解释信号的90%以上的方差。如果不能,则将主成分个数加1,并重新计算信号熵H,直到满足条件为止。 具体的实现逻辑是:计算当前主成分个数下的信号熵H;根据当前主成分个数计算出每个特征值占总特征值的比例p;找到第num_pc个特征值对应的比例p(num_pc),并将其作为当前主成分的贡献;计算新的信号熵H,用于下一轮的判断。如果当前主成分个数下已经能够解释信号的90%以上的方差,则退出循环,返回最终的主成分个数num_pc。
相关问题

num_pc = 1; while H/sum(lamda) < 0.9 num_pc = num_pc + 1; H = H - p(num_pc)*log2(p(num_pc)); end错误改正

根据代码,可能有两个错误需要进行修改: 1. 变量名错误:代码中使用了 `lamda`,而可能应该是 `lambda`。 2. 变量未定义:在代码中,变量 `p` 未被定义,可能需要在代码前面添加一些对 `p` 的定义。 改正后的代码如下: ``` num_pc = 1; while H/sum(lambda) < 0.9 num_pc = num_pc + 1; H = H - p(num_pc)*log2(p(num_pc)); end ``` 请注意,这只是假设 `lambda` 和 `p` 变量在代码其他部分已经正确定义的情况下进行的修改。如果这些变量未被正确定义,您需要在代码中添加对它们的定义。

解释: while (gnorm > tol) and (k < iterations): if updateJ == 1: x_log = np.append(x_log, xk.T) yk = fun(xk) y_log = np.append(y_log, yk) J = jacobian(x0) H = np.dot(J.T, J) H_lm = H + (lamda * np.eye(9)) gfk = grad(xk) pk = - np.linalg.inv(H_lm).dot(gfk) pk = pk.A.reshape(1, -1)[0] # 二维变一维 xk1 = xk + pk fval = fun(xk1) if fval < old_fval: lamda = lamda / 10 xk = xk1 old_fval = fval updateJ = 1 else: updateJ = 0 lamda = lamda * 10 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) k = k + 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:]))

这段代码是 Levenberg-Marquardt 算法的主要迭代过程。while 循环条件是当梯度的范数大于指定的容差 tol 并且迭代次数 k 小于指定的最大迭代次数 iterations 时继续迭代。如果 updateJ 的值为 1,则更新 x_log、y_log 和 J。其中,x_log 和 y_log 分别记录了每次迭代后的参数向量和目标函数值,J 是目标函数的雅可比矩阵,用于计算 Hessian 矩阵 H。H_lm 为加上阻尼因子的 Hessian 矩阵,用于计算搜索方向 pk。pk 是搜索方向,用于计算下一个参数向量 xk1。如果新的目标函数值 fval 小于旧的目标函数值 old_fval,则减小阻尼因子 lamda 并更新参数向量 xk 和目标函数值 old_fval,同时将 updateJ 设为 1。如果新的目标函数值大于等于旧的目标函数值,则增加阻尼因子 lamda 并将 updateJ 设为 0。每次迭代结束后,更新迭代次数 k 和梯度下降的迭代值 grad_log。

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将下面这段源码转换为伪代码:def levenberg_marquardt(fun, grad, jacobian, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the Levenberg-Marquardt algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. jacobian :function function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None # y的最小值 grad_val = None # 梯度的最后一次下降的值 x_log = [] # x的迭代值的数组,n*9,9个参数 y_log = [] # y的迭代值的数组,一维 grad_log = [] # 梯度下降的迭代值的数组 x0 = asarray(x0).flatten() if x0.ndim == 0: x0.shape = (1,) # iterations = len(x0) * 200 k = 1 xk = x0 updateJ = 1 lamda = 0.01 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) J = [None] H = [None] while (gnorm > tol) and (k < iterations): if updateJ == 1: x_log = np.append(x_log, xk.T) yk = fun(xk) y_log = np.append(y_log, yk) J = jacobian(x0) H = np.dot(J.T, J) H_lm = H + (lamda * np.eye(9)) gfk = grad(xk) pk = - np.linalg.inv(H_lm).dot(gfk) pk = pk.A.reshape(1, -1)[0] # 二维变一维 xk1 = xk + pk fval = fun(xk1) if fval < old_fval: lamda = lamda / 10 xk = xk1 old_fval = fval updateJ = 1 else: updateJ = 0 lamda = lamda * 10 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) k = k + 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

import os import cv2 import numpy as np def gabor_kernel(ksize, sigma, gamma, lamda, alpha, psi): """ reference https://en.wikipedia.org/wiki/Gabor_filter """ sigma_x = sigma sigma_y = sigma / gamma ymax = xmax = ksize // 2 # 9//2 xmin, ymin = -xmax, -ymax # print("xmin, ymin,xmin, ymin",xmin, ymin,ymax ,xmax) # X(第一个参数,横轴)的每一列一样, Y(第二个参数,纵轴)的每一行都一样 (y, x) = np.meshgrid(np.arange(ymin, ymax + 1), np.arange(xmin, xmax + 1)) # 生成网格点坐标矩阵 # print("y\n",y) # print("x\n",x) x_alpha = x * np.cos(alpha) + y * np.sin(alpha) y_alpha = -x * np.sin(alpha) + y * np.cos(alpha) print("x_alpha[0][0]", x_alpha[0][0], y_alpha[0][0]) exponent = np.exp(-.5 * (x_alpha ** 2 / sigma_x ** 2 + y_alpha ** 2 / sigma_y ** 2)) # print(exponent[0][0]) # print(x[0],y[0]) kernel = exponent * np.cos(2 * np.pi / lamda * x_alpha + psi) print(kernel) # print(kernel[0][0]) return kernel def gabor_filter(gray_img, ksize, sigma, gamma, lamda, psi): filters = [] for alpha in np.arange(0, np.pi, np.pi / 4): print("alpha", alpha) kern = gabor_kernel(ksize=ksize, sigma=sigma, gamma=gamma, lamda=lamda, alpha=alpha, psi=psi) filters.append(kern) gabor_img = np.zeros(gray_img.shape, dtype=np.uint8) i = 0 for kern in filters: fimg = cv2.filter2D(gray_img, ddepth=cv2.CV_8U, kernel=kern) gabor_img = cv2.max(gabor_img, fimg) i += 1 p = 1.25 gabor_img = (gabor_img - np.min(gabor_img, axis=None)) ** p _max = np.max(gabor_img, axis=None) gabor_img = gabor_img / _max print(gabor_img) gabor_img = gabor_img * 255 return gabor_img.astype(dtype=np.uint8) def main(): dir_path = '7/' files = os.listdir(dir_path) for i in files: print(i) img = cv2.imread(dir_path + "/" + i) img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) gabor_img = gabor_filter(img_gray, ksize=9, sigma=1, gamma=0.5, lamda=5, psi=-np.pi / 2) Img_Name = "5/gabor/" + str(i) cv2.imwrite(Img_Name, gabor_img) main()

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