eGospodarka.pl
eGospodarka.pl poleca

eGospodarka.plGrupypl.comp.programmingrzadkie dane do układu równań liniowychRe: rzadkie dane do układu równań liniowych
  • Data: 2010-09-16 05:11:22
    Temat: Re: rzadkie dane do układu równań liniowych
    Od: bartekltg <b...@g...com> szukaj wiadomości tego autora
    [ pokaż wszystkie nagłówki ]

    On 16 Wrz, 03:08, Mariusz Marszałkowski <m...@g...com> wrote:
    > On 15 Wrz, 21:57, bartekltg <b...@g...com> wrote:> > Danych jest (było gdy
    wysyłałem) 10tys.
    >
    > > Nie zrozumiales. Macierz jest 10 000 na 16. Ale jej
    > > rząd to 13. Maceirz ejst osobliwa, liniowo zalezna.
    > > To stad w pierwszej kolejnosci biorą sie zypelnie
    > > rozne wektroy dajace ten sam wynkik.
    >
    > Zrozumiałem ale nie mogłem uwierzyć.
    > Dane generowałem funkcją Rand z excela,
    > jak to możliwe że dla 10tys losowych wektorów
    > układ równań nie jest jednoznaczny?

    Ktoś tu niedawno ładnie powiedział, ze pomiedzy osobliwoscia
    a nieosobliwoscia jest obszar 'numerycznej osobliwosci':)

    Ale tu problem jest bardziej algebraiczny.
    Patrzmy na wektorki wierszowe. Są dlugości N i mają
    k 'przedziałow' o tej własnosci, ze jest w nim dokladnie
    jedna jedynka. Popatrzmy na przestrzen rozpieta przez
    wszytkie takie wektory (jest ich mniej niz 10tys, dla N=12,
    k=4 81, ogolnie, (N/k)^k ).

    Popatrzmy teraz na nastepujecy wektor: w jednym przedziale
    (całm) +1, w drugim -1, a w pozostalych 0. Taki wektor nie
    lezy w naszej przestrzeni (jest prostopadly do wszytkich innych).

    [1;1;1; 0;0;0; -1; -1; -1; 0;0;0;] czy
    [ 0;0;0; -1; -1; -1; 0;0;0; 1;1;1] sa prostopadle do kazdego

    [ X;Y;V;Z ] gdzie XYVZ za trojwymairowymi wektorami z jedna jedynka.

    Wymiar takiej przestrzeni to k-1.

    Niezaleznie, ile wektorkow wylosujesz, Twoje pokrycie
    ma wymiar co najwyzej N- (k-1).

    Skoro taka jest struktura zadania, widac, tak być musi:)
    Od biedy mozna sie zastanawiać nad usunieciem
    niektorych kolumn (rownowaznie, pewne parametry
    stale zero), ale ni ma wielkiej potrzeby jesli godzimy
    sie na niejednoznacznosc parametrow.

    > > BTW, kopnales sie w wyliczaniach:

    > Masz rację, ponieważ nie trzeba mnożyć przez zera.
    > Danych jest 10^9 rekordów.
    > Rekord ma długość 10^6
    > Rekord zawiera np. tylko 4 jedynki i resztę zer.
    > Czyli aby ustalić to co w excelu nazwałem
    > "poprawką", wystarczy średnio 10^9/10^6*4
    > operacji, czyli zaledwie około 4tys.
    > "poprawek" jest 10^6, czyli 10^6*4tys...
    > Może to się jednak da policzyć dla 4
    > niezerowych :)

    Oszacowanie na ilosc operacji w celu pojedynczej
    poprawki zgadza sie. Ale z tym excelem to dowcip rozumiem;)
    Ja wole za podstawową jednostke mieć sprasowany wektor
    kolumnowy macierzy A (a nie wierszowy) wiec mam
    10^6 rekordow po średnio 10^9/10^6*4 wartosci.
    Dzieki temu mam wszytko na widelcu.

    Pewnie co jakis czas jednak warto policzyc od nowa Ax-b,
    bo poprawki moga nam sie rozjezdzać.

    > > Moze poznym wieczorkeim wrzuce kod (od razu ostrzegam,
    > > z lenistwa matlabowski;)
    >
    > Chętnie zobaczę, ale w zupełności wystarczy mi jeśli
    > potwierdzisz/zaprzeczysz że mówisz o takiej samej
    > metodzie jak w excelu.

    Wesja dość robocza, duzo smieci. Wiecej czasu poswieca
    na wygenerowanie odpowiedniej postaci danych (w jezykach
    blisko bebechow nie bedzie to problemem) niz na same obliczenia.

    'Dokłaność' 10^-10, wykonal 25 duzych iteacji
    (tu panuje duzy rozrzut) w minute.

    Dla N=1000; M=100000; 5 sekund.

    Kasujac odpowiedni komentarz dostajesz macierz rzadką
    ktora mozna potestowac neizbyt duze zadania.

    Pozdrawiam
    bartekltg
    PS. byly jakies serwisy do umieszczania kodu,
    oczywiscie zapomnailem i nie moge znalesc..


    function [x,b,y,A ] = main( tol )
    %MAIN Summary of this function goes here
    % Detailed explanation goes here

    N=1000;
    M=1000000;
    k=4;
    N=floor(N/k)*k;

    tic
    %wygenerowalismy nasza macierz, wiersz to nasz k jedynkowy
    %wektor zapisany w postaci sprasowanej: same indeksy,
    %gdzie znajduje sie jedynka. Bardziej przyda sie nam inna postać.
    %wektor to sprasowany wektor macierza A z zadania.
    wA = floor((1+rand(M,k)*(N/k))+ ones(M,k)*diag(0:k-1)*N/k);
    toc
    tic
    wiersz =(1:M)'*ones(1,k);
    % kA{j} to sprasowana j-ta _kolumna_ macierzy A
    % z zagadnienia min(norm(Ax-b))
    %tworzenie kA dalekie od optymalnego, ale dydaktyczne
    % a2 to <a*a>, gdzie a to wektor z kA.
    A=[];
    %A= sparse((1:M)'*ones(1,k),wA,1,M,N); %nie potrzeba, ale porosciej
    wygenerowac kA
    kA={};
    a2 = [];
    toc
    tic
    for j=1:N, % to jest zle, trwa dwa razy dluzej niz wlasciwe
    obliczenia.
    r=wiersz(wA==j);
    kA{j}=r;
    a2(j)=length(r);
    end;
    toc
    disp('...for')
    tic

    clear wA; %szkoda pamieci,

    b=rand(M,1); %wektor wynikow.

    x=zeros(N,1); %wektorki

    y=-b; %w residuum Ax-b
    toc

    disp('ognia');
    tic
    popr=1;
    cykli=0;
    while popr>tol, %powtarzaj, az suma wzglednych poprawek bedzie mala.
    %nie do konca dobre kryterium, ale popr >= sum( A'*y ) po wykonaniu
    wewn. pętli

    perm=randperm(N); % w kazdym duzym obiegu poprawimy kazdy
    wspolczynnik.
    popr=0;
    for j=1:N,
    a=perm(j); % a - indeks poprawianego wspolczynnia
    v=kA{a}; % sprasowany wektor kolumnowy odpowiadajacy
    indeksowi a
    delta=sum(y(v))/a2(a); % <y, A(:,a)>/||A(:,a)||^2
    x(a)=x(a)-delta;
    y(v)=y(v)-delta;
    popr=popr+abs(delta/x(a));
    end;
    popr
    cykli=cykli+1;

    end;
    toc
    cykli %a tak dla ciekawosic.

Podziel się

Poleć ten post znajomemu poleć

Wydrukuj ten post drukuj


Następne wpisy z tego wątku

Najnowsze wątki z tej grupy


Najnowsze wątki

Szukaj w grupach

Eksperci egospodarka.pl

1 1 1

Wpisz nazwę miasta, dla którego chcesz znaleźć jednostkę ZUS.

Wzory dokumentów

Bezpłatne wzory dokumentów i formularzy.
Wyszukaj i pobierz za darmo: