迹为零非负矩阵的组合结构

FROBENIUS给出了非负矩阵的分块标准型,其中每一对角块为不可约非负矩阵.在对非负矩阵本原指数进行研究时,迹为零非负矩阵占有重要地位.利用Z-矩阵的方法研究非负矩阵,得出了迹为零非负矩阵的组合结构.     

一种实用快速非负矩阵分解算法

提出了一种基于快速非负矩阵分解算法的实用新算法.该实用快速非负矩阵分解算法扩展了快速非负矩阵分解算法的约束条件,并且保持了较高的收敛速度,更具一般性和实用性.然后对该新算法进行了一些稀疏非负矩阵分解的扩展应用.数值实验显示该实用快速非负矩阵分解算法和快速非负矩阵分解算法具有相近的收敛速度,与其他经典非负矩阵分解算法相比其收敛速度有明显的提高,同时对添加稀疏性约束条件的实验也有很好的效果.     

非负矩阵分解及其改进方法

首先,给出非负矩阵分解的数学形式,分析欧式距离和相对熵(KL)散度两种分解误差评价函数.然后,针对3种特殊形式的非负矩阵进行分解方法的改进,优化函数和迭代过程分别适用于正交非负矩阵、凸非负矩阵、投影非负矩阵的分解.结果表明:提出的改进方法简化了非负矩阵分解的过程.     

一类特殊非负矩阵对本原指数集

【目的】将传统单个非负矩阵本原指数的研究推广到非负矩阵对本原指数,丰富组合矩阵论中本原指数集理论的研究成果。【方法】根据图论知识,利用非负矩阵对的伴随有向图,即双色有向图来解决非负矩阵对本原指数问题。【结果】考虑一类含有3条公共弧的双色有向图,它的未着色图中包含4n+1个顶点,一个(3n+4)-圈和一个(n+1)-圈,给出了本原条件、指数上下界、指数集,并对极图进行了刻画。【结论】所得结果为一般情形下的非负矩阵对和非负矩阵簇本原指数问题的研究奠定基础。
     

关于四阶五阶非负矩阵逆谱的研究

非负矩阵的一般逆谱问题尚未得到解决,三阶矩阵的逆谱问题已由Loewy和Lon-don提出.文章对特殊四阶五阶非负矩阵逆谱做了研究,并且提出了多元数组是某个非负矩阵谱的条件,同时也给出了证明,从而对高阶非负矩阵谱的求法有一定的帮助.     

四阶非负矩阵的逆谱问题

(本文讨论了四阶非负矩阵的逆谱问题,给出了一个四元数组为一个非负矩阵的谱的充分条件。现在我们对四阶非负矩阵的逆谱问题进行讨论。为叙述方便,对四元数组约定:其中是的共轭复数。     

一种自适应非负矩阵分解算法

首先, 通过引入自适应策略, 提出一种基于梯度下降自适应策略的非负矩阵分解算法. 其次, 通过比较重构非负矩阵的距离度量并自适应调节分解, 解决了传统非负矩阵分解方法在求解过程引入的随机性和基向量数目问题, 且该算法生成的基向量更具代表性. 最后, 以对吉林大学某学院本科生成绩进行分析和验证为例考察算法的有效性. 实验结果表明, 自适应非负矩阵分解方法重构矩阵较传统非负矩阵方法的鲁棒性更好, 并将错误率降低20.16%.     

一类特殊非负矩阵对本原指数集

【目的】将传统单个非负矩阵本原指数的研究推广到非负矩阵对本原指数,丰富组合矩阵论中本原指数集理论的研究成果。【方法】根据图论知识,利用非负矩阵对的伴随有向图,即双色有向图来解决非负矩阵对本原指数问题。【结果】考虑一类含有3条公共弧的双色有向图,它的未着色图中包含4n+1个顶点,一个(3n+4)-圈和一个(n+1)-圈,给出了本原条件、指数上下界、指数集,并对极图进行了刻画。【结论】所得结果为一般情形下的非负矩阵对和非负矩阵簇本原指数问题的研究奠定基础。     

非负矩阵的数值域

进一步研究了非负矩阵的数值域,在n阶非负矩阵A不一定是不可约矩阵的情况下,利用处理非负矩阵的技巧得出了类似于非负不可约矩阵的数值域结果,最后利用Ky-Fan定理给出可控矩阵的数值域范围.     

非负矩阵分解算法在遥感图像融合中的应用

研究了非负矩阵分解(NMF)方法在遥感图像融合中的几种应用.在多光谱图像与全色图像融合的过程中,采用了非负矩阵分解融合算法,非负矩阵分解与主成分结合(N_PCA)的融合算法,非负矩阵分解与提升小波变换结合的融合算法,通过对各融合图像的目视判定及统计参数判定,分析评价这些算法在遥感图像融合中的性能差异.研究实验证明非负矩阵分解算法应用于遥感图像融合处理,具有较好的融合效果,非负矩阵分解算法,非负矩阵分解与主成分结合的融合算法,非负矩阵分解与提升小波变换结合的融合算法在遥感图像融合中的性能优于传统的主成分融合算法(PCA),其中,非负矩阵分解与提升小波变换结合的融合算法的性能最为优异.     

双随机情形下的完全正矩阵

一个实方阵A称为双非负矩阵 ,若A为元素非负的半正定矩阵 ;A称为完全正的 ,若有 (不必方的 )n×m的非负矩阵B ,满足A=BB′.B的最小可能的列数m称为矩阵A的分解指数 .已知任何一个不可约双非负矩阵都具有双随机型 .因此一个双非负矩阵的完全正性等价于其对应的双随机矩阵的完全正性 .本文研究双随机矩阵的完全正 ,并给出了几类特殊的双随机矩阵为完全正的充要条件 .     

Lanczos双对角化:一种快速的非负矩阵初始化方法

对于大型的非负矩阵,利用Lanczos双对角化得到了一个低秩近似.类似于Boutsidis Gallopoulos的方法,可以进一步得到它的非负近似,由此得到了非负矩阵分解的一种新的初始化方法.它虽然带有一点随意性,但可以和已有的非负矩阵分解方法相结合.从数值试验可以看出,与基于奇异值分解的初始化方法相比较,该初始化方法更加有效.     

一个参数未知的网格多涡卷超混沌系统的自适应同步

提出一个网格多涡卷超混沌系统,该系统在x,y两个方向上扩展鞍焦平衡点,可产生任意个数的涡卷.通过Lyapunov指数谱、平衡点、分岔图、复杂度等动力学分析,系统在较大的参数区间内呈超混沌状态,且随着涡卷数的增加,系统的复杂度和最大Lyapunov指数均明显增加,系统的动力学行为变得更复杂.根据Lyapunov指数稳定理...     

不可约非负矩阵的逆特征值问题

非负矩阵逆特征值问题的提法是:对已知的一个复数组Λ={λ1,…,λn},求一个n×n非负矩阵以Λ为谱.由于非负矩阵逆特征值问题的理论兴趣和应用背景,长期以来,一直吸引不少研究者从事这个热门课题.论文对n=3的情形,限制在至少有三个零元的不可约矩阵类中.首先,给出具有已知的对角元集的非负矩阵逆特征值(包含复特征值)问题有解的充分必要条件;其次,在此基础上,更进一步证明非负矩阵逆特征值问题有解的充分必要条件.在两种情形下都给出了构造全部解集合的简单而有效的公式.     

完全主非负矩阵的逆谱问题

本文考察了完全主非负矩阵以及完全主正矩阵的逆谱问题。     

不可约Z-矩阵最小特征值的改进算法

首先给出了不可约非负矩阵最大特征值的新估计,并进一步利用相似变换构造了一列相似矩阵,从而得到不可约非负矩阵最大特征值的逐步压缩的上下界,其极限为所要求的最大特征值.然后利用Z-矩阵与非负矩阵的关系,给出了不可约Z-矩阵最小特征值的改进算法.该算法迭代过程简单,迭代速度快.最后用数值实验加以验证.     

不可约非负矩阵谱半径的数值算法

用矩阵的对角相似变换和Perron Frobenius定理, 给出了不可约非负矩阵谱半径的简单数值算法, 该算法类似于求矩阵按模最大特征值的经典算法-幂法, 适用于任何不可约非负矩阵, 并且通过适当选择参数, 算法具有简单、 快速的特点.     

不可约非负矩阵谱半径的新估算

随着计算机科学的发展,不可约非负矩阵理论在研究领域和科技应用领域都得到了广泛的关注.特别是对不可约非负矩阵谱半径的研究,已经取得很多优秀的成果.该文在前人研究的基础上,对不可约非负矩阵谱半径的估计方法做了一些改进,提高了估计的精度.     

有关完全正定阵的综述

对于给定的一个n阶实方阵A,若其每一元素非负且半正定,则称为双非负矩阵.称A为完全正定阵,如果能表示成A=BB′,其中B=(bij)n×m是非负阵,m为某一正整数,B的可能最小的列数m称为A的因子分解指数。本文综合在这方面的研究进展,其中包含作者本人有关完全正定阵的一些最新结果.