Поиск:

Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
> Собственные вектора 
:(
    Опции темы
ANTON_AL
Дата 15.4.2008, 15:16 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Опытный
**


Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 292
Регистрация: 27.1.2007

Репутация: нет
Всего: нет



Доброго дня!

Нужна помощь в постижения смысла собственных векторов и собственных чисел матриц в приложени к распознаванию изображений лиц.

То, что собственный вектор для матрицы A - это такой вектор v, который, будучи умножен на A не меняет своего направления, т.е.
   A * v = k * v,
      где v - собственный вектор матрицы A
            k - собственное число матрицы A

. . . уже читал много раз.

В распознавании лиц существует подход PCA ( Principal Component Analysis ).
Пусть изображение NxN каждого лица в наборе - это точка в NxN - мерном пространстве. Набор точек локализован в этом NxN мерном пространстве не беспорядочно, а образует некую структуру. Чтобы максимально подробно описать эту структуру, находят некие вектора, которые образуют базис для такой структуры. Т.е. каждую точку в такой структуре можно описать в качестве ленейной комбинации базисных векторов. ( Это можно интуитивно представить, по аналогии с 3x мерным простанством, когда каждую точку можно представить в виде суммы векторов (1,0,0) , (0,1,0), (0,0,1), которые для этого пространства образуют базис, т.е. Декартовая система координат ).

Так вот, вроде всё логично, но почему для нахождения таких базисных векторов используют именно СОБСТВЕННЫЕ вектора, мне не понятно.
Непонятно то, почему они могут образовывать базис, и как вообще пересекаются матрицы преобразования ( для которых собственные вектора определяются так http://en.wikipedia.org/wiki/Eigenvalues ) и картинки в виде матрицы.


Вобщем, приветствуется любая помощь. . .

Ссылка на статью, в которой пытаюсь разобраться http://www.face-rec.org/algorithms/PCA/jcn.pdf


Это сообщение отредактировал(а) ANTON_AL - 15.4.2008, 15:18
PM MAIL   Вверх
iposov
Дата 16.4.2008, 17:55 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Новичок



Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 3
Регистрация: 24.3.2008

Репутация: нет
Всего: нет



Цитата
но почему для нахождения таких базисных векторов используют именно СОБСТВЕННЫЕ вектора, мне не понятно


Читаем статью, страница 4 (74) слева снизу: В скобках комментарии

Далее подвергаем это множество очень больших векторов (наши M лиц, размерности N^2) анализу методом главных компонент. (Объяснение, что это за метод:) Он ищеет множество из M ортонормированных векторов u_n, таких что они наилучшим образом описывают распределение данных. (Что значит "наилучшим образом"? См. формула) k-ый вектор u_k выбирается так, чтобы максимизировать

\sum_{n=1}^{M}  (u_k, F_n)^2, при условии, что все вектора u_k ортогональны друг другу и по длине равны единице.

(здесь написанна сумма квадратов скалярных произведений искомого вектора u_k последовательно на все лица тренировчного множества. Скалярное произведение - это как бы мера похожести двух лиц, чем в большем количестве пикселей картинки лиц совпадают, тем больше скалярное произведение. u_k ищется как лицо, наиболее похожее на все остальные)

Оказывается, что u_k - это собственные вектора матрицы C = A*A', где A = (F_1 F_2 ... F_n) (A составлена из столбцов F_k)
(Утверждение про то, что u_k - это собственные вектора следует либо из науки, которая называется факторный анализ - я не уверен в названии - либо его можно проверить самому. Мы хотим максимизировать некоторую величину. Надо написать утверждение, что частные производные максимизируемой функции равны нулю. Точнее, функции лагранжа, потому что есть дополнительные условия, при которых ищется максимум)

Дальше объясняется как эти собственные числа искать, ведь размер матрицы C очень большой. N^2 на N^2. Т.о. здесь поиск собственных чисел - это не самоцель. А просто при решении задачи оказывается, что для решения надо найти собственные числа
PM MAIL   Вверх
  
Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
Правила форума "Алгоритмы"

maxim1000

Форум "Алгоритмы" предназначен для обсуждения вопросов, связанных только с алгоритмами и структурами данных, без привязки к конкретному языку программирования и/или программному продукту.


Если Вам понравилась атмосфера форума, заходите к нам чаще! С уважением, maxim1000.

 
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема | Алгоритмы | Следующая тема »


 




[ Время генерации скрипта: 0.0373 ]   [ Использовано запросов: 21 ]   [ GZIP включён ]


Реклама на сайте     Информационное спонсорство

 
По вопросам размещения рекламы пишите на vladimir(sobaka)vingrad.ru
Отказ от ответственности     Powered by Invision Power Board(R) 1.3 © 2003  IPS, Inc.