多元降维技术全解析:34种方法深入探究

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在这个资源中,我们可以了解到一个名为“compute_mapping”的程序包或函数库,它是一个专门用于降维的工具。根据文件标题和描述,该程序能够处理输入的二维矩阵,并输出降维处理后的结果。这个过程涉及34种不同的降维方法,覆盖了从线性到非线性,从局部到全局,以及从监督到非监督的学习策略。 首先,我们需要理解降维的概念。降维是指将数据从高维空间转换到低维空间的过程,目的是为了降低数据的复杂度,简化数据结构,同时尽可能保留原始数据的特征和结构信息。降维在机器学习、数据挖掘、模式识别等领域有着广泛的应用,例如在数据可视化、特征提取、噪声去除等方面。 该程序集包含的方法可以分为以下几个类别: 1. 线性降维与非线性降维 - 线性降维方法通常是基于线性变换的,如主成分分析(PCA)。 - 非线性降维方法则包括基于流形学习的方法,如等距映射(Isomap)、局部线性嵌入(LLE)和核主成分分析(Kernel PCA)等。 2. 局部与全局方法 - 局部分析法主要关注数据集中的局部结构,适用于数据集中存在局部流形的情况,如LLE。 - 全局分析法则考虑数据集的整体结构,比如PCA是一种全局方法,它尝试保持数据集在投影后的全局特征。 3. 监督与非监督方法 - 监督降维方法在降维过程中会使用到标签信息,比如线性判别分析(LDA)。 - 非监督降维方法则不依赖于标签信息,完全通过无监督的方式进行数据的降维处理。 对于“compute_mapping”的具体实现细节,由于资源中仅提供了一个文件名“compute_mapping.m”,我们可以推断这可能是使用MATLAB编程语言编写的脚本文件。MATLAB是一种广泛使用的数值计算环境和编程语言,尤其在工程和科学计算领域应用广泛。由于文件名以“.m”结尾,符合MATLAB文件的命名规则。 在使用这类降维工具时,用户通常需要准备原始数据,然后选择合适的降维方法。根据描述中的“输入:二维矩阵”,我们可以推测该工具接受至少二维的数据格式作为输入。降维处理后的结果通常为一个较低维度的数据集,用户可以进一步利用这些数据进行分析或应用。 尽管提供的信息有限,但我们可以做出合理的假设,认为这个程序包是为了让数据科学家和工程师能够轻松实现复杂的数据降维任务。对于希望深入学习或应用降维技术的专业人士来说,理解和掌握这些降维方法对于处理大规模数据集和提取有价值信息具有重要意义。 综上所述,"compute_mapping.rar_compute_mapping_dts_writero5t_降维_非线性降维"这一资源包含了丰富的降维技术,涵盖了目前降维领域内的主流算法,对于需要进行数据降维处理的用户来说,具有相当的参考和应用价值。
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解释:target = self.survey.source.target collection = self.survey.source.collection '''Mesh''' # Conductivity in S/m (or resistivity in Ohm m) background_conductivity = 1e-6 air_conductivity = 1e-8 # Permeability in H/m background_permeability = mu_0 air_permeability = mu_0 dh = 0.1 # base cell width dom_width = 20.0 # domain width # num. base cells nbc = 2 ** int(np.round(np.log(dom_width / dh) / np.log(2.0))) # Define the base mesh h = [(dh, nbc)] mesh = TreeMesh([h, h, h], x0="CCC") # Mesh refinement near transmitters and receivers mesh = refine_tree_xyz( mesh, collection.receiver_location, octree_levels=[2, 4], method="radial", finalize=False ) # Refine core mesh region xp, yp, zp = np.meshgrid([-1.5, 1.5], [-1.5, 1.5], [-6, -4]) xyz = np.c_[mkvc(xp), mkvc(yp), mkvc(zp)] mesh = refine_tree_xyz(mesh, xyz, octree_levels=[0, 6], method="box", finalize=False) mesh.finalize() '''Maps''' # Find cells that are active in the forward modeling (cells below surface) ind_active = mesh.gridCC[:, 2] < 0 # Define mapping from model to active cells active_sigma_map = maps.InjectActiveCells(mesh, ind_active, air_conductivity) active_mu_map = maps.InjectActiveCells(mesh, ind_active, air_permeability) # Define model. Models in SimPEG are vector arrays N = int(ind_active.sum()) model = np.kron(np.ones((N, 1)), np.c_[background_conductivity, background_permeability]) ind_cylinder = self.getIndicesCylinder( [target.position[0], target.position[1], target.position[2]], target.radius, target.length, [target.pitch, target.roll], mesh.gridCC ) ind_cylinder = ind_cylinder[ind_active] model[ind_cylinder, :] = np.c_[target.conductivity, target.permeability] # Create model vector and wires model = mkvc(model) wire_map = maps.Wires(("sigma", N), ("mu", N)) # Use combo maps to map from model to mesh sigma_map = active_sigma_map * wire_map.sigma mu_map = active_mu_map * wire_map.mu '''Simulation''' simulation = fdem.simulation.Simulation3DMagneticFluxDensity( mesh, survey=self.survey.survey, sigmaMap=sigma_map, muMap=mu_map, Solver=Solver ) '''Predict''' # Compute predicted data for your model. dpred = simulation.dpred(model) dpred = dpred * 1e9 # Data are organized by frequency, transmitter location, then by receiver. # We had nFreq transmitters and each transmitter had 2 receivers (real and # imaginary component). So first we will pick out the real and imaginary # data bx_real = dpred[0: len(dpred): 6] bx_imag = dpred[1: len(dpred): 6] bx_total = np.sqrt(np.square(bx_real) + np.square(bx_imag)) by_real = dpred[2: len(dpred): 6] by_imag = dpred[3: len(dpred): 6] by_total = np.sqrt(np.square(by_real) + np.square(by_imag)) bz_real = dpred[4: len(dpred): 6] bz_imag = dpred[5: len(dpred): 6] bz_total = np.sqrt(np.square(bz_real) + np.square(bz_imag)) mag_data = np.c_[mkvc(bx_total), mkvc(by_total), mkvc(bz_total)] if collection.SNR is not None: mag_data = self.mag_data_add_noise(mag_data, collection.SNR) data = np.c_[collection.receiver_location, mag_data] # data = (data, ) return data

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