Computational Mathematics

Gibbs_phenomenon - code

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主成分分析 - 0

Principle component analysis - 0 1. 一維資料的統計學 假設我們有 $n$ 筆資料, 每筆資料都是一個數字 (例如 $n$ 個學生的成績). 這 $n$ 筆資料我們設為 $x_1, \cdots, x_n$, 並且定義一個矩陣 $$ \tag{1} A =

主成分分析 - code

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Power method with Rayleigh Quotient

Power 迭代法目錄: 基本概念 Power iteration; inverse power method; shifted inver power method 找第二大的 eigenvalue deflation Rayleigh Quotient 迭代及其收斂性 Power method with Rayleigh Quotient 假設 $A$ 是一個對稱矩陣 演算法: Power method with Rayleigh Quotient Iterate until convergence: $$ \tag{1} \begin{align} \hat{x}^{(k+1)} &= Ax^{(k)}\\ \lambda^{(k+1)}

Power method - deflation

Power 迭代法目錄: 基本概念 Power iteration; inverse power method; shifted inver power method 找第二大的 eigenvalue deflation Rayleigh Quotient 迭代及其收斂性 Power method with Rayleigh Quotient Deflation 對一方陣 $A$, 假設我們以 power iteration 找到了一組 eigenvalue/eigenvector, $\lambda$ and $v$, 使得 $Av = \lambda v$. 那

Conjugate gradient method - iterative method

共軛梯度法 (CG method, conjugate gradient method) 目錄: CG method - Direct mehtod 直接法 CG method - iterate mehtod 迭代法 For solving $Ax=b$, where $A$ is a square symmetric positive definite matrix. Assumptions: $A\in M_{n\times n}$ is a symmetric positive definite matrix. Definition: A-orthogonal (A-conjugate) 假設有兩個向量 $u_1$ 跟 $u_2$ 皆非 $0$ 且 $u_1 \neq

Power method

Power 迭代法目錄: 基本概念 Power iteration; inverse power method; shifted inver power method 找第二大的 eigenvalue deflation Rayleigh Quotient 迭代及其收斂性 Power method with Rayleigh Quotient 基本 Power method 求一個方陣最大(in magnitude) 的 eigenvalue. 給定 $A$ 為一個 $n\times n$ 方陣. 我

Conjugate gradient method - direct method

共軛梯度法 (CG method, conjugate gradient method) 目錄: CG method - Direct mehtod 直接法 CG method - iterate mehtod 迭代法 For solving $Ax=b$, where $A$ is a square symmetric positive definite matrix. Assumptions: $A\in M_{n\times n}$ is a symmetric positive definite matrix. Definition: A-orthogonal (A-conjugate) 假設有兩個向量 $u_1$ 跟 $u_2$ 皆非 $0$ 且 $u_1 \neq

主成分分析 - 2

這裡我們補充一下主成分分析裡的證明部分. 假設我們有 $n$ 筆 $p$ 維的資料, 記成 $$ \{x_1, x_2, \cdots, x_n\} \in R^p. $$ 假設想要投影到 $k$ 維, $k\le p$, 數學上來說就是想要找到 $\mu$, $U$ 以及

Multidimensional scaling

Multidimensional scaling, 簡稱 MDS, 是個資料分析或是資料降維的工具. 這裡我們要談一下從數學角度來說 MDS 的原理及做法, 更精確的說, 這裡講的是 classical MDS. 假設我們有 $n$ 筆 $p$ 維的資料,