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 24. 08. 2013 14:11 — Editoval buff (24. 08. 2013 14:16)

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Vysvětlení vzorce

Mohl by mi někdo blíže objasnit tento termín a vzorec? Má se jednat o střední kvadratickou chybu používanou u statistik ke zjištění odchylky od očekávaného výsledku.
http://en.wikipedia.org/wiki/Root-mean-square_deviation
Souvisí to i s tímto.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_square_error
Nebo odkazy na české stránky ze kterých bych to lépe pochopil. Článek v angličtině mi moc neříká.

A z jakého vzorce je odvozen tento vzorec.
sqrt((reddiff^2+greendiff^2+bluediff^2)/3)

red, green, blue jsou barvy v CIE RGB prostoru


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#2 24. 08. 2013 16:37 — Editoval Geronimo (24. 08. 2013 16:38)

Geronimo
Místo: Bruntál/Brno
Příspěvky: 292
Škola: PřF+ESF MUNI
Pozice: student
Reputace:   20 
 

Re: Vysvětlení vzorce

V podstate jde o toto:

Dostanes nejake pozorovani $Y_i$ a tvym ukolem je vytvorit takovy teoreticky model, ktery bude co nejvic odpovidat  poskytnutym pozorovanim. Tento model ti potom bude poskytovat ocekavane hodnoty $\hat{Y_i}$. Pri modelovani vsak nemuzes uplne dokonale popsat data, protoze pozorovani jsou ovlivnovana nahodnou slozkou $\epsilon_i$, jejiz velikost nemuzes zmerit, ale muzes u ni predpokladat jiste vhodne vlastnosti (stredni hodnota je nulova, konstatni rozptyl, nekorelovanost, normalita).

Protoze v praxi nikdy nedostanes model, kde by $Y_i = \hat{Y_i}$ pro kazde $i$, musis mit nejake "meridlo", ktere bude urcovat vzdalenost pozorovani od ocekavanych hodnot. Techto "meridel" muze byt vice, ale necasteji se pouziva prave stredni kvadraticka chyba (MSE).

Vezmes tedy vzdalenost pozorovani od ocekavane hodnoty $Y_i-\hat{Y_i}$, ale protoze muze tento rozdil nabyvat i zapornych cisel, tak vezmes druhou mocninu a elegantne se tohoto problemu zbavis. A jelikoz se jedna o stredni chybu, coz by se dalo prelozit jako prumernou, tak to vydelis poctem pozorovani a voala, dostanes vzorec $MSE=\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n (Y_i - \hat{Y_i})^2$.

Ted te treba napadne, proc se misto kvadratu nevezme absolutni hodnota? V podstate muzes pouzit i absolutni hodnotu, ale moc dobre se s ni nepracuje. Kdyz totiz urcujes model, ktery nejlepe popisuje data, tak mas na vyber mnoho modelu a vybiras ten, ktery minimalizuje $MSE$. A kdyz minimalizujes nejakou funkci, tak to hned znamena, ze budes tuto funkci derivovat a s mocninami se pracuje lepe jak s absolutni hodnotou.

Co se tyce toho vzorce sqrt((reddiff^2+greendiff^2+bluediff^2)/3), tak mi prijde, ze je to odmocnina z aritmetickeho prumeru kvadratu rozdilu barev. Predpokladam ze v tech promennych reddiff, greendiff a bluediff jsou ulozeny rozdily slozek dvou barev, a protoze mohou nabyvat zapornych hodnot, tak se to podobne jak v textu vyse, umocni na druhou. A potom se vezme jenom prumer. V tomto oboru se nevyznam, takze nevim, jaky by to mohlo mit prakticky dusledek.


„Jestliže neumíš – naučíme, jestliže nemůžeš – pomůžeme ti, jestliže nechceš – nepotřebujeme tě.“ —Jan Werich

Offline

 

#3 24. 08. 2013 17:30 — Editoval buff (24. 08. 2013 17:34)

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

↑ Geronimo:
Díky za odpověď, Geronimo. Než si  to promyslím, na to potřebuju čas, tak se zeptám takhle: mohu si pod Y nebo pod ^Y (jak to mám číst?) představit nějakou křivku hodnot? Tak si to zatím představuju.

Pro pochopení toho jak by se ten vzorec dal použít je třeba vědět, že pro barvový "režim" RGB (namespace) se používá tato křivka:
http://www.normankoren.com/CIE_xy_Adobe_sRGB.jpg
Jenže abych řekl pravdu já té křivce až tak moc nerozumím, rozumím teda jen tomu, že odstíny jsou znázorněny kolem ( 360° ) bílého bodu, který je uprostřed grafu. V bílém bodu nejsou žádné barvy. Pokud se pohybuješ přímo od bílého bodu jakýmkoliv směrem, barva nabírá na sytosti/intenzitě. Pokud naopak od vnějšku ke středu, tak barva ztrácí míru své barvy a šedne. Ten malý trojúhelník by měl představovat rozsah barev (gamut) u Adobe RGB 1998 namespace. Ten druhej je zřejmě gamut SRGB. Jinak myslím že na obrázku jsou zachyceny barvy zachytitelné lidským okem (ale jak vidno, ne všechny jsou zobrazitelné na monitoru, nebo zachytitelné digitálními fotoaparáty).

Nerozumím hlavně tomu jaké jsou hodnoty (veličiny na x a na y). Existuje ještě jeden graf, který zobrazuje osy z třírozměrného pohledu xyz ale tam taky nejsou veličiny. Ta černá křivka kolem dokola jsou vlnové délky, ve kterých dané spektrum nalezneme.


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#4 24. 08. 2013 18:12 — Editoval buff (24. 08. 2013 18:13)

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

Našel jsem v jednom pdf dokumentu vysvětlení jak se operuje s těmi barvami, screenshot je tady:

http://oi39.tinypic.com/2dty6gh.jpg

ale není tam vysvětlené (nebo mi to uniklo) jak převést RGB na xyY a naopak, tedy abych k těm třem složkám získal souřadnice. No možná je vůbec nepotřebuju. Možná jde jen o to podle toho trojúhelníku získat těžiště trojúhelníku, rozdělit tu primárlní barvu na tři složky jak je to zobrazeno na obrázku a pak s tím počítat. Každopádně jsem rád, že jsem tenhle obrázek našel, protože i když nechápu ty matematické souvislosti, zdá se že se tím vysvětluje mnohé. Že člověk vlastně nepotřebuje převod na souřadnice v 3D prostoru, ale stačí znát ty hodnoty tří složek, pak při porovnávání by mělo jít vypočítat o kolik se ta barva liší. Pokud například hledám červenou barvu, ale v porovnávaném vzorku (zdrojová data) je hnědá barva, podle vhodného vzorce bych zjistil o kolik se barva liší. Toto číslo by mělo být nakonec vyjádřeno procenty.

PS:
Dejte vědět jestli chcete ten obrázek tady zobrazit nebo se to nesmí kvůli copyrights.

zdroj:
http://www.google.cz/url?q=http://www.f … uGS5C3lHtg


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#5 24. 08. 2013 18:39

Geronimo
Místo: Bruntál/Brno
Příspěvky: 292
Škola: PřF+ESF MUNI
Pozice: student
Reputace:   20 
 

Re: Vysvětlení vzorce

Musim se priznat, ze nevidim moc souvislost mezi MSE a tebou prezentovanym tematem/grafem. Co presne chces vedet/vypocitat/zjistit?


„Jestliže neumíš – naučíme, jestliže nemůžeš – pomůžeme ti, jestliže nechceš – nepotřebujeme tě.“ —Jan Werich

Offline

 

#6 24. 08. 2013 20:15 — Editoval buff (24. 08. 2013 20:26)

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

Rozdíl mezi dvěma barvami. Jde o to, že očekávám např. barvu červeno-purpurovou
255,0,85
http://www.colorpicker.com/
a hledám mezi vstupními daty (pixely) barvu která buď se bude rovnat těmto hodnotám nebo bude v určité toleranci.

Např. purpurová 186,56,100
je v toleranci (dejme tomu že nějakých 8%). Je-li tedy tolerance 8%, pak tato barva spadá do množiny hledaných barev.

Ovšem purpurová 186,56,186 už toleranci či odchylku nesplňuje, dejme tomu že tato odchylka je 15% a to už je moc...

Domnívám se, že z ten trojúhelníkový diagram by mohl být řešením k takovému výpočtu. Ten vzorec mi někdo doporučil a z toho odvozené ještě další vzorce a prý by to tím mělo jít vypočítat.

fuzz < sqrt( color_distance^2 * u.a*v.a + alpha_distance^2 )
fuzz - color tolerance
u.a - vstupní nebo hledaná hodnota
v.a - vstupní nebo hledaná hodnota

color_distance^2 = ( (u.r-v.r)^2 + (u.g-v.g)^2 + (u.b-v.b)^2 ) / 3

Mě by zajímalo z čeho tyto vzorce pochází a jak funguje ten výpočet ve vztahu k tomu RGB, respektive (xyY? prostoru).

Na vstupu očekávané hodnoty jsou  r,g,b r/255, g/255 a b/255. takže plná hodnota je 1 a r,g,b<=1 (každý z barev je menší než nebo rovno 1. To sedí s informacema, které jsem obdržel k těm vzorcům a taky s touto kalkulačkou:
http://www.brucelindbloom.com/index.htm … lator.html
kde když napíšete hodnotu v RGB a pak kliknete na RGB tlačítko. Dostanete převedené hodnoty pro daný barevný prostor. Prostor xyY tedy odpovídá tomu s čím se v tom vzorci pracuje.

Na té stránce jsou i vzorečky, ale domnívám se, že ten vzorec by měl fungovat, jen bych ho chtěl pochopit. Snad je nějaká souvislost mezi tím diagramem
http://oi39.tinypic.com/2dty6gh.jpg
a tím vzorcem...


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#7 24. 08. 2013 21:56

Hanis
Veterán
Místo: Brno
Příspěvky: 2650
Škola: PřF MUNI - Statistika a analýza dat
Pozice: Děvče pro všechno
Reputace:   148 
 

Re: Vysvětlení vzorce

Ahoj,
nejsem si jistý, jestli problému dobře rozumím, ale pokud mám na osách vyneseno R, G, B v nějakém rozsahu (0-255?) a zajímá mne, jestli nějaký bod leží v předem definované vzdálenosti od jiného bodu, pak stačí využít analytické vyjádření kuloplochy v prostoru a testovat, zda vyšetřovaný bod leží ve vnitřku této kuloplochy.

Pokud tedy je dán pevný bod (barva) $A=(r,g,b)$ a chceš zjistit, zda-li se od ní nějaký bod $X=(x,y,z)$ liší nejvíce o např. 5 jednotek (pixelů?), pak stačí vyhodnotit podmínku:

$5^2\le (r-x)^2+(g-y)^2+(b-z)^2$

Možno použít ostrou rovnost nebo doplnit nějakými konstantami, dle potřeby...

Offline

 

#8 25. 08. 2013 00:33

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

↑ Hanis:
Díky za odpověď. Nejedná se o posuzování vzdálenosti mezi body vyjádřenou v pixelech. Hodnoty 0-255 nejsou pixely, ale vlastně nevím jak se těmto jednotkám říká. Je to prostě jen číslo.

Ale jo, ten vzorec co jste napsal vypadá podobně s tím co jsem dostal. O tomhle tématu "analytické vyjádření kuloplochy v prostoru" bych si rád něco přečetl, víte o nějakém článku, kde by to bylo vysvětleno i s obrázky, grafy, diagramy? Jestli to tedy nematematikář jako já vůbec může pochopit. Samozřejmě mě zajímá, že když mám použít nějaký vzorec proč to je tak jak to je.

Proč je ve vzorci nalevo ta pětka?


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#9 25. 08. 2013 09:25

Hanis
Veterán
Místo: Brno
Příspěvky: 2650
Škola: PřF MUNI - Statistika a analýza dat
Pozice: Děvče pro všechno
Reputace:   148 
 

Re: Vysvětlení vzorce

Ahoj,
ta pětka tam je jen jako příklad, je to poloměr té koule, můžeš ho zvolit libovolně. Obecně je tam to číslo, které si dáš jako hranici oné "barevné blízkosti".

Pokud chceš analyticky vyjádřit kouli, nejprve si nastuduj ve 2D vyjádření kružnice, je potřeba jen pythagorova věta/vzdálenost bodů v rovině.
kružnice

Když se posuneš do 3D, přibude další souřadnice - nakresli si, dokaž si, je potřeba jenom vudálenosti bodů v rovině - nedaří se mi najít žádný vhodný materiál

A z kružnice uděláš kruh tak, že z rovnosti uděláš neravnost - zajímá tě i vnitřek. Obdobně u kuloplochy a koule.

Offline

 

#10 25. 08. 2013 10:32

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

↑ Hanis:
Ona je vlastně blízká příbuznost mezi trojrovnostraným trojúhelníkem a kružnicí (protože ty samé body co jsou v trojúhelníku jsou i v kružnici, takže vlastně proč ne, teoreticky by to mělo jít vypočítat jak z trojúhelníku tak i z kružnice.


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#11 25. 08. 2013 13:29

Geronimo
Místo: Bruntál/Brno
Příspěvky: 292
Škola: PřF+ESF MUNI
Pozice: student
Reputace:   20 
 

Re: Vysvětlení vzorce

Nebylo by nejlepsi pro obe strany, pokud bys rekl, co primarne te zajima a neprebihat od jednoho tematu k druhemu? Kdyz budeme vedet, co mas za problem, budeme schopni ti adekvatne poradit, popr. nasmerovat na spravnou cestu.


„Jestliže neumíš – naučíme, jestliže nemůžeš – pomůžeme ti, jestliže nechceš – nepotřebujeme tě.“ —Jan Werich

Offline

 

#12 25. 08. 2013 15:15

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

To jsem už udělal:

Rozdíl mezi dvěma barvami. Jde o to, že očekávám např. barvu červeno-purpurovou
255,0,85
http://www.colorpicker.com/
a hledám mezi vstupními daty (pixely) barvu která buď se bude rovnat těmto hodnotám nebo bude v určité toleranci.

Např. purpurová 186,56,100
je v toleranci (dejme tomu že nějakých 8%). Je-li tedy tolerance 8%, pak tato barva spadá do množiny hledaných barev.

Ovšem purpurová 186,56,186 už toleranci či odchylku nesplňuje, dejme tomu že tato odchylka je 15% a to už je moc...


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

#13 25. 08. 2013 16:32

Hanis
Veterán
Místo: Brno
Příspěvky: 2650
Škola: PřF MUNI - Statistika a analýza dat
Pozice: Děvče pro všechno
Reputace:   148 
 

Re: Vysvětlení vzorce

Jak počítáš tu odchylku?

Offline

 

#14 25. 08. 2013 16:57

jarrro
Příspěvky: 5490
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

a nestačí len vybrať z toho zoznamu taký bod pre ktorý je tá odmocnina čo spomínaš najmenšia? prípadne ak je aj v najlepšom prípade tá odmocnina ( tým pádom aj jej vnútro ) príliš veľká tak nevybrať nič


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#15 25. 08. 2013 18:41

buff
Příspěvky: 213
Škola: ZŠ
Reputace:   
Web
 

Re: Vysvětlení vzorce

Počkejte, já otestuju ty vzorce, až si připravím rozhraní. Nyní programuju "color picker" a jak to dokončím tak půjdu na testování těch vzorců a porovnávání pixelů tak zjistím jestli to funguje.

Pozn. Nevíte někdo proč mi jdou přes tohle "okno" do kterého píšu takové pruhy na monitoru, působí to dost blbě na oči ta tmavě šedá. Mám špatně nastavený monitor nebo co? Mám LCD.


Dobré na ukládání dokumentů, aby byly přístupné ke čtené online *.doc, *.rtf aj. http://www.viewdocsonline.com

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson