矩阵的QR分解(三种方法)Python实现
1.Gram-Schmidt正交化

2.Givens矩阵与Givens变换
为Givens矩阵(初等旋转矩阵),也记作。




3.Householder矩阵与Householder变换
平面直角坐标系中,将向量关于
轴作为交换,则得到
#coding:utf8
import numpy as np def gram_schmidt(A):
"""Gram-schmidt正交化"""
Q=np.zeros_like(A)
cnt = 0
for a in A.T:
u = np.copy(a)
for i in range(0, cnt):
u -= np.dot(np.dot(Q[:, i].T, a), Q[:, i]) # 减去待求向量在以求向量上的投影
e = u / np.linalg.norm(u) # 归一化
Q[:, cnt] = e
cnt += 1
R = np.dot(Q.T, A)
return (Q, R) def givens_rotation(A):
"""Givens变换"""
(r, c) = np.shape(A)
Q = np.identity(r)
R = np.copy(A)
(rows, cols) = np.tril_indices(r, -1, c)
for (row, col) in zip(rows, cols):
if R[row, col] != 0: # R[row, col]=0则c=1,s=0,R、Q不变
r_ = np.hypot(R[col, col], R[row, col]) # d
c = R[col, col]/r_
s = -R[row, col]/r_
G = np.identity(r)
G[[col, row], [col, row]] = c
G[row, col] = s
G[col, row] = -s
R = np.dot(G, R) # R=G(n-1,n)*...*G(2n)*...*G(23,1n)*...*G(12)*A
Q = np.dot(Q, G.T) # Q=G(n-1,n).T*...*G(2n).T*...*G(23,1n).T*...*G(12).T
return (Q, R) def householder_reflection(A):
"""Householder变换"""
(r, c) = np.shape(A)
Q = np.identity(r)
R = np.copy(A)
for cnt in range(r - 1):
x = R[cnt:, cnt]
e = np.zeros_like(x)
e[0] = np.linalg.norm(x)
u = x - e
v = u / np.linalg.norm(u)
Q_cnt = np.identity(r)
Q_cnt[cnt:, cnt:] -= 2.0 * np.outer(v, v)
R = np.dot(Q_cnt, R) # R=H(n-1)*...*H(2)*H(1)*A
Q = np.dot(Q, Q_cnt) # Q=H(n-1)*...*H(2)*H(1) H为自逆矩阵
return (Q, R) np.set_printoptions(precision=4, suppress=True)
A = np.array([[6, 5, 0],[5, -1, 4],[5, 1, -14],[0, 4, 3]],dtype=float) (Q, R) = gram_schmidt(A)
print(Q)
print(R)
print np.dot(Q,R) (Q, R) = givens_rotation(A)
print(Q)
print(R)
print np.dot(Q,R) (Q, R) = householder_reflection(A)
print(Q)
print(R)
print np.dot(Q,R)
矩阵的QR分解(三种方法)Python实现的更多相关文章
- 三种方法实现PCA算法(Python)
主成分分析,即Principal Component Analysis(PCA),是多元统计中的重要内容,也广泛应用于机器学习和其它领域.它的主要作用是对高维数据进行降维.PCA把原先的n个特征用数目 ...
- Python使用三种方法实现PCA算法[转]
主成分分析(PCA) vs 多元判别式分析(MDA) PCA和MDA都是线性变换的方法,二者关系密切.在PCA中,我们寻找数据集中最大化方差的成分,在MDA中,我们对类间最大散布的方向更感兴趣. 一句 ...
- python字符串连接的三种方法及其效率、适用场景详解
python字符串连接的方法,一般有以下三种:方法1:直接通过加号(+)操作符连接website=& 39;python& 39;+& 39;tab& 39;+& ...
- python每次处理一个字符的三种方法
python每次处理一个字符的三种方法 a_string = "abccdea" print 'the first' for c in a_string: print ord(c) ...
- python更新数据库脚本三种方法
最近项目的两次版本迭代中,根据业务需求的变化,需要对数据库进行更新,两次分别使用了不同的方式进行更新. 第一种:使用python的MySQLdb模块利用原生的sql语句进行更新 import MySQ ...
- python下载文件的三种方法
Python开发中时长遇到要下载文件的情况,最常用的方法就是通过Http利用urllib或者urllib2模块. 当然你也可以利用ftplib从ftp站点下载文件.此外Python还提供了另外一种方法 ...
- 服务器文档下载zip格式 SQL Server SQL分页查询 C#过滤html标签 EF 延时加载与死锁 在JS方法中返回多个值的三种方法(转载) IEnumerable,ICollection,IList接口问题 不吹不擂,你想要的Python面试都在这里了【315+道题】 基于mvc三层架构和ajax技术实现最简单的文件上传 事件管理
服务器文档下载zip格式 刚好这次项目中遇到了这个东西,就来弄一下,挺简单的,但是前台调用的时候弄错了,浪费了大半天的时间,本人也是菜鸟一枚.开始吧.(MVC的) @using Rattan.Co ...
- python网络编程调用recv函数完整接收数据的三种方法
最近在使用python进行网络编程开发一个通用的tcpclient测试小工具.在使用socket进行网络编程中,如何判定对端发送一条报文是否接收完成,是进行socket网络开发必须要考虑的一个问题.这 ...
- python 多线程编程之threading模块(Thread类)创建线程的三种方法
摘录 python核心编程 上节介绍的thread模块,是不支持守护线程的.当主线程退出的时候,所有的子线程都将终止,不管他们是否仍在工作. 本节开始,我们开始介绍python的另外多线程模块thre ...
- python—字符串拼接三种方法
python—字符串拼接三种方法 1.使用加号(+)号进行拼接 字符串拼接直接进行相加就可以,比较容易理解,但是一定要记得,变量直接相加,不是变量就要用引号引起来,不然会出错,另外数字是要转换为字 ...
随机推荐
- LNK1104:无法打开文件'mfc90.lib“
检查Project->Properties->Configuration Properties->C/C++->Code Generation->Runtime Libr ...
- 2016 - 1- 14 UI阶段学习补充 transform属性详解
UIView的transform属性 transform是view的一个重要属性,它在矩阵层面上改变view的显⽰状态,能实现view的缩放.旋转.平移等功能.transform是CGAffineTr ...
- redis补充和rabbitmq讲解
线程池: redis发布订阅: rabbitMQ: MySQL; python pymysql: python orm SQLAchemy: paramiko: 堡垒机: 1.线程池 1.1 cont ...
- 51 nod 机器人走方格
从一个长方形的方格的右上角 走到 左下角 , 问一共有多少种不同的路线可以达到 . #include<stdio.h> #include<string.h> #include& ...
- int和char的相同和不同。
int和char在存储量上有不同而且在编程的时候,这样才是正确的,如果这样的话,这是一个区别. 第二:这个和上面的道理应该是差不多的.输出97 98. 总的来说,int和char都是一个定义量器的 ...
- linux常用命令6:关机重启命令
关机重启命令 1.shutdown命令 shutdown [选项] 时间 选项: -c 取消前一个关机命令 -h 关机 -r 重启 2.其他关机命令 halt poweroff init 0 3.其 ...
- iOS 静态库和动态库的区别&静态库的生成
linux中静态库和动态库的区别 一.不同 库从本质上来说是一种可执行代码的二进制格式,可以被载入内存中执行.库分静态库和动态库两种. 1. 静态函数库 这类库的名字一般是libxxx.a:利用静态函 ...
- 批处理启动QQ
1.该方法只能启动一个qq.如果设置qq自启动时添加多个qq,则无法实现自动登陆 reg del "D:\TencentME\All Users\QQ\Registry.db"re ...
- Unity3D ShaderLab 使用BlinnPhong高光类型
Unity3D shaderLab 使用BlinnPhong高光类型 上一篇我们实现了自定义高光类型,这一篇,我们说Blinn高光,它是另一种计算和估算高光更高效的方式,它是通过视线防线和光线方向,所 ...
- 30道四则运算<1>
#include<iostream> using namespace std; #define random()(rand()%100) class shuzi //shuzi类的功能是产 ...