Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 11. 05. 2008 13:24

OS
Zelenáč
Příspěvky: 8
Reputace:   
Web
 

Vrchol nebo údolí?

Ahoj.

Máte řadu čísel, která vykreslená v grafu vypadají, buď jako kopec, nebo údolí. Jedna řada má jedno nebo druhé. Oboje nelze. Jak to strojově poznat jen z těch čísel? Předpis té funkce neznáte. Zkuste házet jakékoli nápady, je to jedno. 
Zatím jsem přišel na následující.
Vypočítám průměrnou hodnotu celé řady. Najdu globální extrémy a spočítám průměr-minimum a průměr-maximum. V absolutních hodnotách a kde je rozdíl větší, tam je buď vrchol(maximum), nebo údolí(minimum). Funguje to docela obstojně, ale jen když to jsou rozumná data, když je v nich hodně šumu, tak už to nefunguje.

Na prvním obrázku je kopec, to vím určitě, ale můj postup to rozezná jako údolí.
A na druhém obrázku je údolí a to mi pozná v pořádku.

A podobně vypadají další řady. Mám celkem 3 sady, bez šumu, ty jsou v pohodě, s malým šumem a s velkým, jako na prvním obrázku a tam už je problém.

Kdyby jste mi někdo pporadil, co si mám najít, jaká hesla, nějakou statistiku, tak budu rád.  :)
http://matematika.havrlant.net/forum/upload/958-kopec.JPG
http://matematika.havrlant.net/forum/upload/585-udoli.JPG


Kdyby někdo věděl. Díky.

Offline

 

#2 11. 05. 2008 13:30

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Vrchol nebo údolí?

A co přesně je kopec a co přesně údolí? Ty průběhy na screenshotech vypadají dost divoce…


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#3 11. 05. 2008 13:36 — Editoval OS (11. 05. 2008 13:43)

OS
Zelenáč
Příspěvky: 8
Reputace:   
Web
 

Re: Vrchol nebo údolí?

No o to právě jde. Že je to divoké. Ale ten první představuje vrchol, zřejmě je tím myšlen ten první nejvyšší vlevo na začátku. A ten druhý screenshot je s mírným šumem, ten rozeznám v pohodě, to je údolí. Zhruba kolem hodnot na x ose 57.
A takto to vypadá bez šumu, čistá data, jestli to pomůže. Těch řad mám cca. 600

Jestli to pomůže. Dělám rozpoznávání pomocí programu WEKA a potřebuji spočítat (určit) nějaké jednoznačné atributy každé řady, aby WEKA pomocí rozhodovacího stromu mohla rozhodnout, jestli je to vrchol, nebo údolí.
V podstatě dostanu 600 řad a každá má 100 atributů. 100 hodnot na ose y a na ose x je 0-100.

http://matematika.havrlant.net/forum/upload/464-udoli_bez.JPG

Offline

 

#4 11. 05. 2008 14:52

VS
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Re: Vrchol nebo údolí?

OS - co studuješ, s čím máš v téhle oblasti zkušenosti? Z mého pohledu studenta elektrotechniky je to na první pohled snad poměrně přímočaré.

1) Stanovit stejnosměrnou složku (průměr), dát ji jako 0 a posunout celý graf tak aby byl +- hodnoty kolem ní. Tento krok je skoro úplně nemožné nepoužít při jakémkoliv řešení.

1+) Možná je v tuto chvíli vhodné průběh integrovat, obzvláš? pokud se v něm mohou vyskytnout nějaké vrcholky řádově srovnatelné s rozkmitem šumu? Vycházím tu z toho že ten průběh je vystředěný kolem nuly a osciluje, takže dlouhodobě se integrace nezvrhne v nějaké veliké číslo. Pozor, potom je nějaký kousek na začátku nepoužitelný.

2) Zjistit nějaké hranice - prahy, pod nimiž leží třeba 98% celkové "váhy" toho průběhu. Stačí jedna hodnota symetricky, většinu toho tvoří stejně  šum a ten vrchol nepřispěje tak moc (snad). Udělat je to snadné, seřadíš si ty hodnoty nikoliv časově ale vzestupně a sečítáš a srovnáváš s celkovým součtem (obojí v abs. hodnotě!), když se dopočítáš těch nějakých x procent tak máš práh. Když se podíváš na ten úplně první graf, ty dvě čáry tam vypadají jako pěkně nastavené. S tím kolik % musí ty prahy zahrnout je pochopitelně zapotřebí experimentovat.

3) To co je pod prahem (v tomto případě graficky vlastně "mezi nimi") nějakým způsobem zahodím a dál mi zbudou jenom nějaké výjimečné vršky. Existuje víc druhů prahování*, zase volba - tady by možná bylo lepší tvrdé. Tvrdé je provedeno v podstatě tak že tam kde je hodnota pod prahem, dám nulu. Potom je ještě měkké, od všech hodnot odečtu práh a tam kde to "přeletí" do opačného znaménka přijde nula. Tady je to celkem slušně i s obrázkem...

4) Dál...hm... zbyly nějaké "kopky", ta "nejhmotnější" bude nejspíš hledaným rysem. Stačí zase jednotlivé části co zbyly po (3) numericky integrovat a udělat si z nich seznam, v něm najít tu největší.

* Vzhledem k tématu svojí bak. práce mám hlavu nastavenou na prahování tak jak se dělá v souvislosti s vlnkovou transformací, jinak ten termín označuje něco trochu jiného, nemá tedy smysl moc hledat.

Offline

 

#5 11. 05. 2008 15:09

OS
Zelenáč
Příspěvky: 8
Reputace:   
Web
 

Re: Vrchol nebo údolí?

Tohle je úloha do umělé inteligence.
U tvého bodu 2). To bude něco jako medián, nebo střední hodnota apod.?

Offline

 

#6 12. 05. 2008 11:51

VS
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Re: Vrchol nebo údolí?

Aha, možná že to řešení má vypadat úplně nějak jinak? Přiznám se že nemám moc představu jak se vlastně umělá inteligence doopravdy dělá, ale tohle s nijakou inteligencí nic společného nemá, spíš bych to nazval numerickou metodou :)

Obrázek je klikací, pokud není moc vidět...
http://matematika.havrlant.net/forum/upload/514-mat_rysy.png

Offline

 

#7 12. 05. 2008 14:44

OS
Zelenáč
Příspěvky: 8
Reputace:   
Web
 

Re: Vrchol nebo údolí?

No ona, to může být numerická metoda. Nemá prosím nějaký materiál, přednášku? Nebo nějaký odkaz? Díky.

Offline

 

#8 13. 05. 2008 08:02

VS
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Re: Vrchol nebo údolí?

Bohužel, tohle jsem vysypal z hlavy, je to poskládané ze střípků z tak pěti předmětů a zkušenosti...

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson