文章目录 一、关系矩阵 二、关系矩阵示例 三、关系矩阵性质 四、关系矩阵运算 五、关系图 六、关系图示例 七、关系表示相关性质 一、关系矩阵 ---- A = \{ a_1, a_2 , \cdots { <a, a>, <a,b> , <b,a> , <b,c> \} R_2 = \{ <a,b> , <a,c> , <b,c> \} 使用关系矩阵表示上述 R_1 , R_2 两个关系 : R_ 性质一 : 逆运算相关性质 M(R^{-1}) = (M(R))^T M(R^{-1}) 关系的逆 的 关系矩阵 与 (M(R))^T 关系矩阵 的 逆 这两个矩阵是相等的 ; 性质二 : 求 M(R^{-1}) , M(R_2^{-1}) 直接将矩阵转置 , 即可获取 关系的逆的关系矩阵 ; M(R_1^{-1}) = (M(R_1))^T = \begin{bmatrix} 1 & , 乘法使用 \land 特别注意 , 合成的顺序是逆序合成 , 后者关系矩阵在前 , 前者关系矩阵在后 M(R_1) \bullet M(R_2) =\begin{bmatrix} 0 & 1
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今天要跟大家分享的是相关系数图矩阵! 相关系数矩阵大家肯定都不陌生吧,作为识别变量之间的关系以及共线性程度,会在很多数据环境下用到。 但是相关系数矩阵毕竟全是数字,看起来还是不够直观,需要我们主动去识别,变量较多时真的能看花眼。 所以通常我们会输出变量间的相关系数图矩阵,这样可以很清晰直观的看出两两变量间的相关关系。 今天我会演示三种软件的 相关系数图矩阵的输出操作: SPSS Stata R 基于SPSS24的相关系数图矩阵输出: 在SPSS24中打开你需要操作的数据: ? ? 生成作图数据: data1<-data[,c(2,3,4,6,7,8)] 展示新数据结构: head(data1) ? 输出散点图矩阵: plot(data1) ? 与相关系数矩阵搭配使用,对于展示多维数据关系更有说服力。
更新接口 "futures_correlation_nh" # 相关系数走势 相关系数矩阵 接口: futures_correlation_nh 目标地址: http://www.nanhua.net str period="20"; choice of {"5", "20", "60", "120"} 输出参数 名称 类型 描述 品种代码1 object - 品种名称1 object - 品种代码2 object - 品种名称2 object - 相关系数 float64 - 接口示例 import akshare as ak futures_correlation_nh_df = ak.futures_correlation_nh (date="20220104", period="20") print(futures_correlation_nh_df) 数据示例 品种代码1 品种名称1 品种代码2 品种名称2 相关系数 0 EB 苯乙烯 RB 螺纹钢 0.481466 1 EB 苯乙烯 RO 菜籽油 0.251779 2 EB 苯乙烯
type —— 相关系数矩阵图样式,“upper”截断下三角,“lower”截断上三角。 show.diag —— 相关系数矩阵图中是否包含对角线,仅对对称矩阵有效。 type —— 相关系数矩阵图样式,“upper”截断下三角,“lower”截断上三角。 show.diag —— 相关系数矩阵图中是否包含对角线,仅对对称矩阵有效。 非对称相关系数矩阵 非对称相关系数矩阵和非对称矩阵是有细微的区别的,前者表示行列代表不同的变量集合,相互之间的顺序可以打乱。 get_lower_data() —— 获取相关系数矩阵下三角所在行,仅支持对称的相关系数矩阵。 get_upper_data() —— 获取相关系数矩阵上三角所在行,仅支持对称的相关系数矩阵。 get_diag_data() —— 获取相关系数矩阵对角线所在行,仅支持对称的相关系数矩阵。 get_diag_tri() —— 删除相关系数矩阵对角线所在行,仅支持对称的相关系数矩阵。
关系(三)利用python绘制相关矩阵图 相关矩阵图(Correlogram)简介 1 相关矩阵图既可以分析每对变量之间的相关性,也可以分析单变量的分布情况。 sns.pairplot(df) plt.show() 2 基于matplotlib import matplotlib.pyplot as plt # 导入数据 df = sns.load_dataset ,可以通过seaborn.pairplot[2]了解更多用法 import seaborn as sns import matplotlib.pyplot as plt # 导入数据 df = sns.load_dataset ,也可以利用matplotlib自定义绘制相关矩阵图。 共勉~ 参考资料 [1] seaborn.pairplot: https://seaborn.pydata.org/generated/seaborn.pairplot.html [2] seaborn.pairplot
内容列表 序号 函数 描述 1 cv2.exp() 实现矩阵的逐元素求指数幂 2 cv2.flip() 绕选定的轴翻转矩阵 3 cv2.gemm() 实现广义矩阵乘法 4 cv2.idct() 计算矩阵的离散余弦逆变换 5 cv2.idft() 计算矩阵的离散傅里叶逆变换 6 cv2.inRange() 测试矩阵的元素是否在两个其他矩阵的值之间 7 cv2.invert() 求方阵的逆 8 cv2.log() 计算矩阵逐元素的自然对数 ) 计算两个矩阵逐元素的最大值 13 cv2.mean() 计算矩阵元素的平均值 14 cv2.meanStdDev() 计算矩阵元素的均值和标准差 15 cv2.merge() 将多个单通道矩阵合并成一个多通道矩阵 cv2.multiply() 计算两个矩阵的逐元素乘积 20 cv2.mulTransposed() 计算矩阵和矩阵的转置的乘积 21 cv2.norm() 计算矩阵/矩阵差的范数 22 cv2.normalize 参数说明 srcv 为数据源 dstv 为接收数据的载体 fromTo 为把 srcv 通道映射到 dstv 的映射关系 示例代码 image_1 = mt.cv_rgb_imread('img1
三元组的存储策略 如果存储一个稀疏矩阵对应的多个三元组可以有非常多的实现方式,针对每一种都进行讲解是非常不现实的,而且完全没有这个必要,因为三元组的存储策略可以分为 2 大类:三元组容器法以及三个序列法 2 种方法:三个序列法。 : >>> row = np.array([0, 3, 1, 0]) >>> col = np.array([0, 3, 1, 2]) >>> data = np.array([4, 5, 7, 9]) 我们来看一下遇到这种情况会不会有什么问题: >>> row = np.array([0, 0, 1, 3, 1, 0, 0]) >>> col = np.array([0, 2, 1, 3, 1, 0, 这 2 个方法都是原地操作,无返回值。现在方法有了,怎么消除零元素以及重复的行列索引无非就是两个方法的调用顺序的问题。显然我们应该先消除重复的行列索引,再消除零元素。
投影矩阵 投影矩阵能够实现3D点到2D坐标,结合和内参K和外参T,可以表达为P=K[R|t] 我们知道K是3*3的矩阵,我们在内参的基础上增加一列将其变成3*4矩阵。 对于单目相机来说,它通过焦距 fx′、fy′和主点 cx′、cy′将相机坐标系中的 3D 点投影到 2D 像素坐标中。这些参数可能与矩阵K中的值不同。 2、双目相机的基线校正 对于双目相机,投影矩阵 P包含了内参矩阵和外参(平移)的结合部分: 这里的 K 不一定等于原始的内参矩阵,因为: (1) fx′和 fy可能被调整以适应校正后的像素单位。 (2) cx′和 cy′可能被调整以匹配新的校正坐标中心。 对于右相机,额外的平移 Tx=−fx′×B(B为基线)会被包含在投影矩阵中。 (2)世界坐标系 → 相机坐标系: R 是旋转矩阵,t是平移向量。 将这两步结合,得到投影矩阵 P: 校正后的图像因为引入新的虚拟坐标系,从而导致内参矩阵变化。
投影矩阵 投影矩阵能够实现3D点到2D坐标,结合和内参K和外参T,可以表达为P=K[R|t] 我们知道K是3*3的矩阵,我们在内参的基础上增加一列将其变成3*4矩阵。 对于单目相机来说,它通过焦距 fx′、fy′和主点 cx′、cy′将相机坐标系中的 3D 点投影到 2D 像素坐标中。这些参数可能与矩阵K中的值不同。 2 双目相机的基线校正 对于双目相机,投影矩阵 P包含了内参矩阵和外参(平移)的结合部分: 这里的 K 不一定等于原始的内参矩阵,因为: (1) fx′和 fy可能被调整以适应校正后的像素单位。 (2) cx′和 cy′可能被调整以匹配新的校正坐标中心。 对于右相机,额外的平移 Tx=−fx′×B(B为基线)会被包含在投影矩阵中。 (2)世界坐标系 → 相机坐标系: R 是旋转矩阵,t是平移向量。 将这两步结合,得到投影矩阵 P: 校正后的图像因为引入新的虚拟坐标系,从而导致内参矩阵变化。
那么这时,出来了一个矩阵F,称为基础矩阵。 两个针孔摄像机观察同一个场景点 1.基础矩阵 一个场景中的一个空间点在不同视角下的像点存在一种约束关系,称为对极约束。 基础矩阵就是这种约束关系的代数表示。 它具体表示的是图像中的像点 p1 到另一幅图像对极线 l2 的映射,有如下公式 映射 而和像点 p1 匹配的另一个像点 p2必定在对集线 l2上,所以有 两个视角下同一个场景点的像点之间的关系 基础矩阵是一个 3×3 的矩阵,且使用的是齐次坐标系,所以可以用8个匹配的特征点来求解出基础矩阵F。 在数学上,所有对极线都穿过极点,对矩阵产生了一个约束条件。使用这个约束条件,可以只用7组匹配点进行计算。用术语来讲,就是基础矩阵有7个自由度。相应这种方法称为7点法。
3 使用Seurat进行tSNE 上面我们使用了RPKM矩阵,下面的Seurat将会使用原始表达矩阵。 当然也是推荐使用原始矩阵进行分析的 3.1 下载原始表达矩阵 链接在:https://raw.githubusercontent.com/IStevant/XX-XY-mouse-gonad-scRNA-seq 2],cluster2[,1]) 0 1 2 3 C1 224 3 13 0 C2 6 0 84 0 C3 12 177 0 1 FF0000FF 190 43 90 240 # 取前1000个sd最大的基因作为HVGs choosed_count <- females # 表达矩阵过滤 3 4 1 2 0 0 206 0 2 1 106 0 0 0 3 0 93 10 0 0 4 1 138 0 1 5
样例输入 3 2 1 2 3 4 5 6 10 10 -20 -20 30 30 6 5 4 3 2 1 4 0 -5 样例输出 480 240 0 0 -2200 -1100 答题 注意数值范围用 int已经不行了,必须要用long long 而且矩阵运算涉及到三层循环,可以利用cache机制减少取值时间,先将右矩阵转置再计算 最关键的是由于d远远小于n,所以先计算KTV得到的dxd大小的矩阵要远远小于先计算 QKT得到的nxn大小的矩阵,无论是存储上还是计算上都会大大减少时间 #include <iostream> using namespace std; long long** makeMatrix(int
MATLAB–MATLAB矩阵的表示 矩阵的建立 冒号表达式 linspace 结构矩阵 单元矩阵 最后 矩阵的建立 利用直接输入法建立矩阵:将矩阵的元素用中括号括起来,按矩阵的顺序输入各元素,同一行的各元素之间用逗号或者空格分隔 冒号表达式的一般格式为:e1:e2:e3其中,e1为初始值,e2为步长,e3为终止值(e3>e1)。冒号表达式可产生一个由a开始到c结束,以步长b自增的行向量,如果省略步长,默认步长为1。 例如输出0到5,步长为1,如下所示: linspace linspace(x1,x2,N) linspace是Matlab中的均分计算指令,用于产生x1,x2之间的N点行线性的矢量。 其基本形式为: 结构矩阵元素.成员名 = 表达式 a(1).x1 = 55;a(1).x2 = 'Ben';a(1).x3 = [ 1, 2; 3, 4]; a(2).x1 = 66;a(2).x2 = 'Tim';a(2).x3 = [ 5, 6; 7, 8]; a(3).x1 = 77;a(3).x2 = 'Ken';a(3).x3 = [ 9,10;11,12]; 单元矩阵 建立单元矩阵和一般矩阵相似
5 -2 2 1 8 MATLAB除法(左,右)矩阵 MATLAB 中有两种矩阵除法符号:即左除“\” 和右除 “/” 。 详细例子 在MATLAB中建立一个脚本文件,代码如下: a = [ 1 2 3; 2 3 4; 1 2 5] b = [ 2 1 3 ; 5 0 -2; 2 3 -1] prod = a * b 运行该文件 ,显示以下结果: a = 1 2 3 2 3 4 1 2 5 b = 2 1 3 5 0 - 2 2 3 -1 prod = 18 10 -4 27 14 -4 22 16 -6 MATLAB矩阵的行列式 MATLAB 2 3 4 1 2 5 ans = -2 MATLAB逆矩阵 MATLAB中矩阵A的逆矩阵被记为 A−1 ,下面的关系成立: AA−1 = A−1A
> x <- matrix(1:6,nrow=2,ncol=3) > x [,1] [,2] [,3] [1,] 1 3 5 [2,] 2 4 6 > x [1,2] [1] 3 > x[2,3] [1] 6 > x[1,] #第一行的内容 [1] 1 3 5 > x[,1] #第一列的内容 [1] 1 2 > x[2,c(2,3)] #第二行的第 2和第3个元素 [1] 4 6 > class(x[1,2]) [1] "integer" > x[1,2,drop=FALSE] [,1] [1,] 3 > x[1,2,drop
R^2 \cup R^3 \cup \cdots 将 R 关系所有的幂运算值并起来 , 就是其传递闭包 , R 关系的 1 次幂 , R 关系的 2 次幂 , R 关系的 3 ) ---- 关系 R = \{ <a, b> , <b,a> , <b,c> , <c,d> \} 使用关系矩阵方法求其 自反闭包 , 对称闭包 , 传递闭包 ; 将上述关系写成矩阵形式为 : M , 如果人计算 , 还是关系图比较形象 ; 参考 : 【集合论】关系表示 ( 关系矩阵 | 关系矩阵示例 | 关系矩阵性质 | 关系矩阵运算 | 关系图 | 关系图示例 | 关系表示相关性质 ) 四、 关系矩阵运算 注意逆序合成 M(R^2) = M(R \circ R) = M(R) \bullet M(R) =\begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 & 0 \\\\ 1 & 0 & 1 因此其 R^4 之后的幂运算值 , 偶数次幂关系矩阵与 M(R^2) 值相同 , 奇数次幂关系矩阵与 M(R^3) 值相同 ; M(t(R)) = M(R) \lor M(R^2) \lor
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方法一:使用inv()函数求矩阵的逆 第一步:打开matlab之后,在命令行窗口中输入a=[1 2 3;4 5 6; 7 8 9],新建一个a方矩阵,如下图所示: 第二步:在命令行窗口中输入inv (a),按回车键,可以看到得到了矩阵的逆,如下图所示: 注意:a矩阵可逆的条件是非奇异 方法二:使用a^-1格式求矩阵的逆 第一步:在命令行窗口中输入a^-1,按回车键,可以得到矩阵的逆,如下图所示
了解关系可视化知识,了解和学习散点图、饼图、堆叠柱形图、板块层级图和直方图等常见图表类型; 2. 学习图形语法方式绘图; 3. 学习与巩固R+Illustrator可视化绘图模式。 二. 用R绘图,具体如下: (1)安装ggplot2包: 启动RStudio后,菜单栏点击Tools>Install Packages…中输入ggplot2,安装; (2)新建一个R Script文件; (4 )启用ggplot2包: 在新建的R Script文件中输入下面代码来启用ggplot2包: library(ggplot2) 将光标放在上面代码所在行,点击菜单Code->Run Select Lines (4)数据整理: 通过以下两行代码来剔除掉华盛顿特区和全美平均值,并将剔除后的数据存入crime2变量中: crime2 <- crime[crime$state ! = “District of Columbia”,] crime2 <- crime2[crime2$state !