2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2
 
 
Сообщение15.12.2008, 14:14 
Посчитайте сколько будет нулевых матриц по своей программе. Получится в сумме 512 или нет? У Вас полный перебор или как? И докажите что формула верна на досуге.

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 14:29 
Yu_K писал(а):
Посчитайте сколько будет нулевых матриц по своей программе. Получится в сумме 512 или нет? У Вас полный перебор или как? И докажите что формула верна на досуге.


Конечно будет в сумме 512 ... там цикл на 512 и условие на детерминант == 0 ... ну, хотите выложу программку на МатЛабе - убедитесь, что она дает именно такой результат ... могу даже перечислить все неособенные матрицы с их детерминантами ...

(конечно, полный перебор)

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 15:22 
Опаньки... :) http://www.research.att.com/~njas/sequences/A055165

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 15:30 
Там в шести вариантах определитель $\pm 2$.

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 15:49 
Я вроде находил там когда-то эту последовательность - кол-во невырожденных матриц n*n - и все вроде совпадало. И для 3*3 вроде действительно 7*6 две строки любые ненулевые строки - и для них вроде есть 4 линейно независимых... надо поразбираться - а получается что не всегда 4.
Там кстати вер-ть посчитана http://www.research.att.com/~njas/sequences/A048651 - для несингулярных матриц.

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 17:42 
Ну, вот ... теперь токо объясните для людей попонятнее ... я ведь далеко не математик с намека сразу не пойму ... тут что мы не ту последовательность смотрели ? Чем она отличается ? И главное в новом варианте формулы вроде нету ??? Т.е. получается точно по формуле посчитать нельзя ?

Добавлено спустя 12 минут 56 секунд:

Ну, и вот - значительно лучше ... вероятность повышается и уже 8х8 дает 55% вероятности, что это неособенная матрица ... что и следовало ожидать !!! Как бы для большей размерности посчитать ???

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 20:29 
Первая пос-ть была видимо с матрицами у которых определитель равен только +1 или -1, а вторая действительно с определителями не равными нулю. Формулы похоже для нее нет. Понятно что, если есть один набор строк с ненулевым определителем - то он даст n! наборов строк с ненулевым опред-лем - используя перестановки. При этом со столбцами если тоже провести перестановки - есть вер-ть получить пересекающиеся множества элементов матриц с первым набором. Получается надо посчитать как то кол-во базисных наборов (построить их в лексикографическом порядке), где все строки различны и затем их ко-во умножить на n!. Может можно найти какую-то генерирующую функцию - но видимо это не очень просто - раз сразу не находится формулы в интернете. Или как то научиться считать кол-во матриц с определителем отличным от нуля и от +1 и -1 (их кол-во известно) для случая 3*3 их 6 - хотя тоже надо доказать справедливость той формулы, которой вы пользовались.

Для 3*3 действительно есть пары строк - для которых есть 5 возможных вариантов 3-ей строки дающей ненулевой определитель матрицы 3*3.

http://www.matf.bg.ac.yu/~ezivkovm/publ ... lassif.pdf - вот статья по этой теме.

Добавлено спустя 1 час 30 минут 28 секунд:

Метод Монте Карло. Сгенерировал 500 000 матриц размерности 9*9 из нулей и единиц - (матожидание к-ва единиц в матрице равно 40,5) - получил долю ненулевых определителей среди них 0.326. И для матрицы 3*3 (со средним кол-вом единиц 4,5) доля ненулевых определителей отличается от 174/2^9 в два раза от расчетной методом Монте Карло.

 
 
 
 
Сообщение15.12.2008, 21:10 
Yu_K писал(а):
Метод Монте Карло. Сгенерировал 500 000 матриц размерности 9*9 из нулей и единиц - (матожидание к-ва единиц в матрице равно 40,5) - получил долю ненулевых определителей среди них 0.326. И для матрицы 3*3 (со средним кол-вом единиц 4,5) доля ненулевых определителей отличается от 174/2^9 в два раза от расчетной методом Монте Карло.


Ну, и чему больше доверять методу Монте-Карло или точному расчету ???

Добавлено спустя 11 минут 25 секунд:

Вообще-то по методу Монте Карло и не должно получатся цифра 174/2^9 , т.к. появление там цифр при равно вероятном появлении 0 или 1, дает биноминальное распределение ... далее сдается мне нужно иметь распределение неособенных матриц в зависимости от числа единиц в матрице ... после этого перемножаем вероятности ... типа вероятность выпадения в матрице 3х3 пяти единиц равна 126/512 = 57%, а вероятность что это будет матрица неособенная 72/512 ... дальше вроде нужно перевмножить вероятности в итоге получим 14% ... теперь если это все сделать для каждой точки распределения от 0 до 9 ... в итоге для матриц выпадение случайным образом неособенной матрицы равно = 34%

Пожалуйсто, вникните ... и проверьте ход моих рассуждений ...

Хотя похоже я чего-то перемудрил (сам ход рассуждений вроде верный, но результат можно получить проще :) ), т.е. утверждение "по методу Монте Карло и не должно получатся цифра 174/2^9" - неверное - как раз ДОЛЖНО ... но думаю у вас не получается из-за малого числа испытаний - оно должно превосходить число матриц, т.е. для случая 9х9 быть много больше 699612310033197642547200 ... иначе похоже что-то не так ... как Вы сами объясняете это ???

Попробывал я тоже методом МонтеКарло ... ну, не знаю у Вас странный результат ... у меня все в приделах теории для случая 3х3 при 512 испытаниях минимум неособенных матриц 160 максимум 184 , т.е. крутится вокруг 174, то же самое и для случая 4х4, для случаев большей размерности долго ждать ...

Да, и ваш эксперимент у меня прошел на ура - доля неособенных 62%
Кстати, спасибо, за идею ... вполне можно в точности и не вычислять ...

Ну, вот а уже при матрице 20х20 вероятность неособенной матрицы 99,.. % , а при 25х25 - случайно из 10000 х 5 (экспериментов) случаев получилась только единственная особенная матрица ... а при 30х30 - особенную я уже не получаю !!! т.е. практически со 100% вероятность матрица будет неособенной ...

P.S. Все это важно в практическом аспекте. Всем огромное спасибо - иду писать статью 8-)

 
 
 
 
Сообщение16.12.2008, 05:51 
Цитата:
Хотя похоже я чего-то перемудрил (сам ход рассуждений вроде верный, но результат можно получить проще ), т.е. утверждение "по методу Монте Карло и не должно получатся цифра " - неверное - как раз ДОЛЖНО ...


Если бы Вы еще сформулировали четко задачу - как варианты 1) из мн-ва всех матриц состоящих из элементов 0 и 1 размерности n*n выбирается произвольная - определить вер-ть того, что она невырожденная 2) есть случайная матрица n*n, состоящая из 0 и 1 с МО числа единиц равным М - определить вер-ть того, что она невырожденная. Или еще какая формулировка? А то вроде цель сменилась по ходу пьесы...и не обозначилась четко.

Цитата:
Ну, вот а уже при матрице 20х20 вероятность неособенной матрицы 99,.. % , а при 25х25 - случайно из 10000 х 5 (экспериментов) случаев получилась только единственная особенная матрица ... а при 30х30 - особенную я уже не получаю !!! т.е. практически со 100% вероятность матрица будет неособенной ...
- если взять МО числа единиц 15 в матрице 20*20 то с вер-тью 100% она будет иметь нулевой определитель. А особенная - это какая?

 
 
 
 
Сообщение16.12.2008, 12:44 
1. Ну пока именно эти две формулировки я и имел введу, единственно, что такое МО ? Матожидание ? Тогда нет - меня оно не интересует, во второй более усложненной задаче важно точное распределение неособенных матриц в зависимости от числа единиц в матрице, а не мат ожидание

2. Да, но здесь я я решал задачу в первой формулировке, т.е. число единиц в матрице не ограничивал ... если ограничивать, то да будет другая вероятность ...

Особенная - это имеет нулевой определитель.

 
 
 
 
Сообщение18.12.2008, 19:51 
Пожалуйста, помогите решить систему (желательно 2-я способами)

4X1-6X2+3X3+X4=2
3X1-4X2+5X3+X4=5
3X1-4X2+X3+3X4=3
5X1-9X2+4X3-X4=-1

 
 
 
 
Сообщение18.12.2008, 20:25 
Аватара пользователя
Воспользуйтесь методом Гаусса и ф-лами Крамера.

 
 
 [ Сообщений: 27 ]  На страницу Пред.  1, 2


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group