n個在m維中的點(n m),我們只知道它們之間的距離,如何判斷出m的數字?

時間 2021-05-06 21:30:38

1樓:raoxj

這個問題有個很簡潔的線性代數做法。

首先考慮另乙個情況。假設我們已經知道所有n個點的座標(在某個未知的維度中),且不妨設第n個點為原點。令 為剩下的點中第i個點的第j維座標,這樣根據定義,這n個點能被嵌入的最小維度正好是矩陣 的rank。

回到原問題,我們現在只知道n個點兩兩之間的距離,這樣我們沒法直接知道矩陣 ;但 。令 ,則有

正好是每對點座標的點積,於是根據餘弦定理(令 為點i和j之間的距離)可得

這樣矩陣 是可以根據兩兩之間的距離計算出來的。然後直接計算 即可知道最小的維度數。

還有個問題是如何判斷給出的兩兩之間的距離是否是合法的。注意到矩陣 能被分解成 的形式是距離合法的充分必要條件,於是我們只需要 是positive-semidefinite 即可。

還有個有趣的事情是,這個答案的參考文獻居然是在乙個心理學journal上。。。以及作者裡的Householder就是Householder reflection (算QR factorization)裡的那個Householder。

Reference:Gale Young, A.S.

Householder: Discussion of a set of points in terms of their mutual distance. Psychometrika, Vol.

3 No. 1 (1938).

2樓:林光爵

如果n個點是均勻又隨意的撒在 m維里,

以某一點為中心,收集半徑1裡面的點,得K1個。收集半徑2裡面的點,得K2個,

算得 K2/K1 = 2的a 次方 ,則 a就是m

如果n個點是均勻又隨意的撒在 m維里,

取鄰近的1000個點,用一條線串起這1000個點,形成一條折線,調整串法,使長度盡量降低,得長度L1,

再取鄰近的2000個點,用一條線串起這2000個點,形成一條折線,調整串法,使長度盡量降低,得長度L2,

發現 L2/L1 =2 的a 次方,

則 1/a 就 m

看過蚊香嗎,它是螺旋型的, 它是由一顆顆原子構成, 如果火苗燃燒只能循著螺旋往內燒,則這些原子應視為居住在一維空間。

如果火苗爆燃,跨過螺紋一下子就燒到中心點,則這些原子應視為居住在二維空間。

如果測量兩原子的距離不能跳出蚊香外,則這些原子應視為居住在一維空間。如果測量兩原子的距離可以跳出蚊香外,則這些原子應視為居住在二維空間。

在2n個順序擺放的盒子中填充n個白球和n個黑球,要求任取前m個盒子,其中黑球數目不少於白球?

答案確實就是Catalan數,我簡單講一兩句吧 先考慮乙個問題 乙個質點初始時刻位於原點,每一步向 軸正方向或負方向前進一步.現在該質點第一步來到了點 並於 步後回到原點,在中途不觸碰原點,問該質點運動的可能的路徑數有多少.顯然,這個質點第 步來到了點 1 而第 步也必然位於點1 從第 步到第 步這...

給定乙個n維空間下的r維子空間,在什麼條件這個子空間存在一組基,滿足基的每個分量的模為1?

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在乙個圓裡隨機取n個點,它們在同乙個半圓的概率是多少?

白小丹 s 假設是在單位圓周上 不用考慮整個圓,可以把點投影到圓周上 n點共乙個半圓,先排除掉有兩個點在同乙個位置的情況,因為這個概率是0。我們可以通過轉動,使這些點全在上半區間,而第乙個點落在角度為0也就是x的正半軸。根據對稱性,我們假設這個點是x1,那麼情況就變成了,隨便放x1,把圓轉到使x1在...