我试图找到this 9x9 covariance matrix的逆,这样我就可以用它和mahalanobis distance一起使用。然而,我从matrix inverse得到的结果是一个充满1.02939420e+16
的矩阵。我一直在试图找到原因,考虑到Wolfram会给我给予正确的答案,这似乎与矩阵的条件数有关,在这种情况下是3.98290435292e+16
。
虽然我想了解这背后的数学原理,但我现在真正需要的只是这个问题的解决方案,这样我就可以继续实现。有没有一种方法可以找到这样的矩阵的逆矩阵?或者有没有可能直接从数据中找到逆协方差矩阵?
**编辑:**矩阵数据(与pastebin链接相同)
[[ 0.46811097 0.15024959 0.01806486 -0.03029948 -0.12472314 -0.11952018 -0.14738093 -0.14655549 -0.06794621]
[ 0.15024959 0.19338707 0.09046136 0.01293189 -0.05290348 -0.07200769 -0.09317139 -0.10125269 -0.12769464]
[ 0.01806486 0.09046136 0.12575072 0.06507481 -0.00951239 -0.02944675 -0.05349869 -0.07496244 -0.13193147]
[-0.03029948 0.01293189 0.06507481 0.12214787 0.04527352 -0.01478612 -0.02879678 -0.06006481 -0.1114809 ]
[-0.12472314 -0.05290348 -0.00951239 0.04527352 0.164018 0.05474073 -0.01028871 -0.02695087 -0.03965366]
[-0.11952018 -0.07200769 -0.02944675 -0.01478612 0.05474073 0.13397166 0.06839442 0.00403321 -0.02537928]
[-0.14738093 -0.09317139 -0.05349869 -0.02879678 -0.01028871 0.06839442 0.14424203 0.0906558 0.02984426]
[-0.14655549 -0.10125269 -0.07496244 -0.06006481 -0.02695087 0.00403321 0.0906558 0.17054466 0.14455264]
[-0.06794621 -0.12769464 -0.13193147 -0.1114809 -0.03965366 -0.02537928 0.02984426 0.14455264 0.32968928]]
字符串
4条答案
按热度按时间eh57zj3b1#
您提供的矩阵
m
具有0
的行列式,因此从数值的Angular 来看是不可逆的(这解释了您具有的大值往往会碰撞到Inf
):字符串
如果你开始做线性代数运算/解决问题,我强烈建议检查一些基本概念,这将避免数字错误/错误:https://en.wikipedia.org/wiki/Invertible_matrix
kqlmhetl2#
你面临着一个非常重要和基本的数学问题。如果你的方法给出了不可逆矩阵,那么这个方法就有麻烦了。这个方法试图解决一个ill-posed problem。可能所有的适定性问题在十九世纪都已经解决了。解决不适定问题的最常见方法是:提出的问题是regularization。有时Moore-Penrose pseudoinverse可能是方便的。Scipy.linalg有伪逆。但伪逆不是一个捷径。使用伪逆你取代非-可解问题A被可解问题B所替代。有时候,问题B的解可以成功地代替问题A的不存在的解,但这是一个数学研究的问题。
o2rvlv0m3#
零行列式意味着您的矩阵具有线性相关的行(或列)。换句话说,模型中的某些信息是冗余的(它包含过多或重复的信息)。重新开发模型以排除冗余。
vfhzx4xs4#
计算协方差并求逆like here
字符串
或者可以将它与 * Cholesky分解 * 算法here和数学OR一起使用,另一种方法是使用
cho_factor
,cho_solve
函数,这比计算显式逆矩阵更有效。但是Cholesky分解只能应用于其quadratic form中的平方正定矩阵-ensure thisp.s. mahalanobis distance vs. euclidean,或在此:
数据点之间的平方Mahalanobis距离与对数据的主成分计算的加权平方Euclidean距离成正比。权重为1/成分的特征值
我想可能会有一些不匹配,由于不稳定的手动逆矩阵。
p.p.s. PCA for image analysis. N.B.使用SVD分解,您可以始终检查 * 冗余参数 *(或LinRegr中的相互依赖特征)的存在-请参阅S的zero eigenvalues,以消除它们(以及与它们相关的特征向量)用于MLR,或者可能以某种方式将它们用于图像分析。