DTW算法OCT文件

Question

我试图创建一个动态时间扭曲(DTW)函数，它将计算提供给它的两个信号之间的最小距离。它基于以下算法，

DTW算法：-

int DTWDistance(s: array [1..n], t: array [1..m]) {
    DTW := array [0..n, 0..m]

    w := abs(n-m)// adapt window size (*)

    for i := 0 to n
        for j:= 0 to m
            DTW[i, j] := infinity
    DTW[0, 0] := 0

    for i := 1 to n
        for j := max(1, i-w) to min(m, i+w)
            cost := d(s[i], t[j])
            DTW[i, j] := cost + minimum(DTW[i-1, j  ],    // insertion
                                        DTW[i, j-1],    // deletion
                                        DTW[i-1, j-1])    // match

    return DTW[n, m]

更多信息DTW算法

现在，我能够创建一个八度函数的这个算法和它的工作正常。

八度函数：-

function dtw_distance = dtw2(a,b)

length_a = length(a);
length_b = length(b);

an=zeros(length_a+1,length_b+1);
an(:,:)=9999;
an(1,1)=0;
cost=0;

#Here we have also implemented the window size.
w=abs(length_a-length_b);

for i=1:length_a
    for j=max(1,i-w):min(length_b,i+w)
        cost=abs(a(i)-b(j));
        an(i+1,j+1)=cost+min([an(i,j+1),an(i+1,j),an(i,j)]);
    end
end

an;
dtw_distance=an(length_a+1,length_b+1);

现在，这段代码的计算时间随着参数大小的增加而增加。因此，我试图创建OCT文件，该文件是用C++编写的，以便更快地执行。

C++ OCT文件：-

#include <octave/oct.h>

octave_idx_type getMax(octave_idx_type a, octave_idx_type b){
    return (a>b)?a:b;
}

octave_idx_type getMin(octave_idx_type a, octave_idx_type b){
    return (a<b)?a:b;
}

DEFUN_DLD (dtw3, args, , "Find DTW of two Signals With Window")
{

int nargin = args.length();

if (nargin != 2)
    print_usage();
else
{

    NDArray A = args(0).array_value();
    NDArray B = args(1).array_value();

    octave_stdout << "Size of A is" << A.length();
    octave_stdout << "Size of B is" << B.length();

    if (! error_state)
    {
        octave_idx_type row = A.length()+1;
        octave_idx_type col = B.length()+1;

        Matrix results (row,col);

        for(octave_idx_type i = 0; i <= row ; i++)
        {
            for(octave_idx_type j=0; j<= col ; j++)
            {
                results(i,j)=9999;
            }
        }

        octave_stdout << "row col" << results.dim1() << results.dim2() ;
        octave_stdout << "row end" << results(row,0) ;
        octave_stdout << "col end" << results(0,col) ;

        results(0,0)=0;

        octave_idx_type win = (row>col)?(row-col):(col-row);

        octave_idx_type cost = 0;

        for(octave_idx_type i = 1 ; i <= row ; i++)
        {
            for(octave_idx_type j = getMax(1,i-win) ; j <= getMin(col,i+win) ; j++)
            {
                cost=(A(i)>B(j))?(A(i)-B(j)):(B(j)-A(i));
                results(i,j)= cost + getMin(getMin(results(i-1,j),results(i,j-1)),results(i-1,j-1));

            }
        }
        octave_stdout << "Ans is: " << results(row,col);
        return octave_value(results(row,col));
    }

}

}

样本输入/输出

1. 输入- Arg1: 1 2 3 4 5，Arg2: 1 2 3 4 5 6 7 输出： 对于八度函数: Ans为3 对于OCT FIle：* 中的错误，双重自由或损坏(!prev)：0x00007f24e81eb0a0 *恐慌:中止--阻止我自己.错误in`**/usr/lib/x86_64-linux-gnu/octave/4.0.0/exec/x86_64-pc-linux-gnu/octave-gui'：malloc()：内存损坏: 0x00007f24e81eb230 *
2. 输入：Arg1 :A=rand(1 221)，Args2: B=rand(1 299) 八度函数的输出：Ans为72.63 关于OCT档案： `/usr/lib/x86_64-linux-gnu/octave/4.0.0/exec/x86_64-pc-linux-gnu/octave-gui'：中的* *错误(!prev)：0x0000007f57a06ad940 *恐慌:中止-阻止我自己.A is221Size of B is299row col222300row end9999col end9999Ans的大小是:1试图将变量保存到“八度工作区”。保存到‘八度-工作区’完全中止(核心转储)

我的问题：

1. 首先，在使用OCT文件时，我得到的这个双重免费损坏错误是什么？
2. 对于Octave文件和OCT文件的答案是不同的，导致这一点的OCT文件中的错误是什么？

谢谢。

Answer 1

首先，您应该阅读如何调试oct文件(oct档案)

然后你会发现这部分：

Matrix results (row,col);
for(octave_idx_type i = 0; i <= row ; i++)
{
    for(octave_idx_type j=0; j<= col ; j++)
    {
        results(i,j)=9999;
    }
}

矩阵结果有维度行，但您要写到i<=row and j<=col，即超出界限的1。试试i<row和j<col

您的代码中有太多的问题无法描述，这里是我的更改。我已经替换了一些内置函数的函数：

#include <octave/oct.h>

DEFUN_DLD (dtw3, args, , "Find DTW of two signals with window")
{

  int nargin = args.length();

  if (nargin != 2)
    print_usage();

  Matrix A = args(0).array_value();
  Matrix B = args(1).array_value();

  octave_stdout << "Size of A is " << A.length() << std::endl;;
  octave_stdout << "Size of B is " << B.length() << std::endl;

  if (! error_state)
    {
      octave_idx_type n = A.length();
      octave_idx_type m = B.length();

      Matrix results (n + 1, m + 1);

      for(octave_idx_type i = 0; i <= n ; i++)
        for(octave_idx_type j = 0; j <= m ; j++)
          results(i, j) = octave_Inf;
      results(0, 0) = 0;

      octave_idx_type win = abs (n-m);

      double cost = 0;

      for(octave_idx_type i = 1 ; i <= n ; i++)
        for(octave_idx_type j = std::max(1, i-win) ; j <= std::min(m, i+win) ; j++)
          {
            cost = abs(A(i-1) - B(j-1));
            results(i, j) = cost + std::min(std::min(results(i-1,j),results(i,j-1)),results(i-1,j-1));
          }

      //octave_stdout << results << std::endl;
      return ovl(results(n, m));
    }
}