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R语言非线性方程数值分析生物降解、植物生长数据:多项式、渐近回归、米氏方程、逻辑曲线、Gompertz、Weibull曲线

它们简单,并且虽然是曲线状的,但它们在参数上是线性的,并且可以通过使用线性回归来拟合。一个缺点是它们不能描述渐近过程,而这在生物学中非常常见。...凹/凸曲线描述了非线性关系,通常带有渐近线和无拐点。我们列出以下最常用的曲线类型。 指数方程 指数方程描述了递增/递减的趋势,具有恒定的相对速率。...幂函数曲线 幂函数曲线也被称为弗洛伊德方程或者等比方程,最常用的参数化形式如下: 这个曲线与X的对数上的指数曲线等效,实际上可以表示为: 对于X→∞,曲线并没有渐近线。...因此,Michaelis-Methen模型重新参数化以i=a/b=α/β作为显式参数进行描述。重新参数化的方程为: 该模型可用于描述杂草密度对产量损失的影响。...很容易看出上述方程等价于: 另一种可能的参数化方法是所谓的 Hill 函数: 确实: 对数-逻辑函数用于作物生长、种子萌发和生物测定,它们可以具有与逻辑函数相同的约束条件。

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递归算法的时间复杂度分析

自地址 http://blog.csdn.net/metasearch/article/details/4428865 在算法分析中,当一个算法中包含递归调用时,其时间复杂度的分析会转化为一个递归方程求解...实际上,这个问题是数学上求解渐近阶的问题,而递归方程形式多种多样,其求解方法也是不一而足,比较常用的有以下四种方法: (1)代入法(Substitution Method) 代入法的基本步骤是先推测递归方程的显式解...(4)差分方程法(Difference Formula Method) 可以某些递归方程看成差分方程,通过解差分方程的方法来解递归方程,然后对解作出渐近阶估计。...T(n) < cn2 - eO(2n)(注意,这里减去O(2n),因其是低阶项,不会影响到n足够大时的渐近性),把这个解代入递归方程,得到: T(n) = 4T(n/2) + O(n)...这里涉及的三类情况,都是拿f(n)与nlogb a 作比较,而递归方程解的渐近阶由这两个函数中的较大者决定。

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递归算法时间复杂度分析

对于二阶及以上(即T(n)依赖它前面更多个递归项T(n)依赖它前面更多个递归项)的递推方程,迭代法导致迭代后的项太多,从而使得求和公式过于复杂,因此需要将递推方程化简,利用差消法等技巧高阶递推方程化为一阶递推方程...1是常数,f(n)f(n)是渐近正函数。...---- 【差分方程法】可以某些递归方程看成差分方程,通过解差分方程的方法来解递归方程,然后对解作出渐近阶估计。...  对应上面的齐次方程的特征方程为:   如果解得t=r是该特征方程的m重根,则这m个解的形式为:{rn n*rn n2rn … nm-1rn},其余的关于复数解的形式和普通的线性方程组的形式类似...接下来,我们要求解该方程的对应非齐次方程组的通解,这里我们针对该方程的特殊形式,不加证明地给出如下的通解形式:   则和线性代数中的解一样,原方程的解等于齐次方程组的通解+特解,即:   最后由初始条件确定

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号外!!!号外!!! Wolfram公司派专家团队来中国做巡回演讲啦!!!

专题讲座主题包括: 使用日常英语或由 Mathematica 前端技术协助的灵活的 Wolfram 语言进行输入查 询和计算; 利用Wolfram 语言中丰富的内置函数或创建您自己的函数; 无需任何附加软件就可在专门领域获取最深层次的支持...,包括机器学习、时间序列、图像处理、求解方程等; 在二维或三维空间实现函数、曲面和其他几何对象的可视化; 轻松地静态实例转换为鼠标驱动的动态应用; 利用语义导入和内置数据集特征强化和整理您的数据; 有数万亿的按需数据可供访问...他的研究领域包括水动力 稳定性、分岔理论、数值延续和渐近分析。他的博士工作重点是水动力系统,如对流和浮 力驱动流动的全 Navier-Stokes方程方程建模的研究。...他致力于结合使用分析和数值 近似的方法求解非线性方程组。 高博士在国立中国台湾大学获物理学学士学位,美国加州大学伯克利分校获物理学博士学位, 攻读博士期间曾在校担任助教。...他使用Mathematica进行仿真和稳定性计算。 Mma们,有兴趣来参与讲座嘛??? (将使新老用户受益匪浅!参加讲座无需具备Mathematica的任何知识)

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斯坦福统计学习理论笔记:Percy Liang带你搞定「贼难」的理论基础

但我们可以使用统计学中的常用工具即渐近分析。其基本思想是做泰勒级数展开以得到渐近正态性:即,sqrt(n)*(θ^−θ*) 的分布随着样本数量 n 的增加逼近于高斯分布。...渐近的意义是即使θ hat 很复杂,我们也可以得到简单的结果。 我们的大多数分析都将使用最大似然估计,这种估计具有很好的统计特性(它们具有所有估计量中最小的渐近方差)。...我们可以使用一致性收敛这一直观理解形式化为: ? 这些泛化边界在某种意义上是统计学习理论的核心。但是在这个过程中,我们可以发展出广泛有用的不等式,它的应用范围甚至超越了机器学习。...1.5 在线学习(Lecture 1) 真实世界是动态的,使用基于渐近和一致性收敛的早期分析会错失某些重要性质。...但在实践中,数据可能是以流的形式存在的,此时我们需要交替学习和预测。 ? ? 图 4:在线学习游戏。

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万字长文带你复习线性代数!

矩阵的置:沿左上到右下的对角线为轴进行翻转,(i,j)位置的元素与(j,i)位置的元素互换得到的矩阵,置的矩阵用AT表示。 ? 矩阵置的一些运算规则: ?...对线性方程组做以下三种操作可以得到等价的方程组: 1)交换两行 2)对其中一行变为k倍 3)一行的k倍加到另一行上 ?...因此,通过初等行变换,如果我们能够增广矩阵转换为一个相对简单的形式,那么我们可以很快的得出最终的解。 ?...而下面的矩阵是简化行阶梯形式: ? 根据简化行阶梯形式,我们很容易得到线性方程组的解的形式。 如果简化行阶梯形式是[I;b']的,那么线性方程组有唯一解: ?...通过增广矩阵化简为简约行阶梯形式,进而求解线性方程组解的方法,我们称之为高斯消元法(Gaussian Elimination) ?

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机器学习的数学基础

的偏导数 3)利用微分形式不变性 8.常用高阶导数公式 (1) ? (2) ? (3) ? (4) ? (5) ? (6)莱布尼兹公式:若 ? 均 ? 阶可导,则 ?...13.渐近线的求法 (1)水平渐近线 若 ? ,或 ? ,则 ? 称为函数 ? 的水平渐近线。 (2)铅直渐近线 若 ? ,或 ? ,则 ? 称为 ? 的铅直渐近线。...(3)斜渐近线 若 ? ,则 ? 称为 ? 的斜渐近线。 14.函数凹凸性的判断 Th1: (凹凸性的判别定理)若在I上 ? (或 ? ),则 ? 在I上是凸的(或凹的)。...可改写成矩阵向量形式 ? 。其中 ? 称为二次型矩阵,因为 ? ,所以二次型矩阵均为对称矩阵,且二次型与对称矩阵一一对应,并把矩阵 ? 的秩称为二次型的秩。...7.独立重复试验 某试验独立重复 ? 次,若每次实验中事件A发生的概率为 ? ,则 ? 次试验中 ? 发生 ? 次的概率为: ? 8.重要公式与结论 ? ? ? ? ? ?

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强化学习系列案例 | 利用策略迭代和值迭代求解迷宫寻宝问题

本案例中我们将使用强化学习方法解决迷宫寻宝问题,将其形式化为一个MDP问题,然后分别使用策略迭代和值迭代两种动态规划方法进行求解,得到问题的最佳策略。...状态的价值函数可以用递归的形式表示,任一状态的价值可由其它状态价值得到,因此求解价值可以使用如下的Bellman方程,该方程记录了价值函数的内在关系: 截屏2020-04-22 下午2.32.01.png...4.形式化为MDP问题 使用强化学习解决上述问题,需要先将问题转化为MDP的形式,对于上述的迷宫寻宝问题我们分别定义它的状态空间S,动作空间A,奖励集合R,转移关系P以及折扣因子γ如下: 状态空间S:...6.使用值迭代进行求解 在上述的策略迭代中需要维护策略的更新,并且需要一个单独的循环迭代处理策略评估,这会产生很大的计算量,下边我们尝试另一种求解方法那就是值迭代方法,它同样是一种动态规划算法,核心思想是迭代过程中只更新值函数...6.总结 在本案例中,我们迷宫寻宝问题形式化为一个MDP问题,并使用策略迭代和值迭代两种方法得到问题的最佳策略。从结果可以看到,策略迭代和值迭代得到的最佳策略是一致的。

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计量笔记 | 异方差

在大样本中, 与检验整个方程显著性的 F 统计量渐近等价。 首先,对于辅助回归,检验原假设 的 F 统计量: 其次,在大样本情况下,F 分布与 分布是等价的。...即: 在原假设 成立的情况下,辅助回归方程常数项回归,故: 当 时, ,而 。 因此: 在大样本下, 与 并无差别,故 LM 检验与 F 检验渐近等价。...怀特检验可以检验任何形式的异方差;因为根据泰勒展开式,二次函数可很好地逼近任何光滑函数。 如果解释变量较多,则解释变量的二次项(含交叉项)更多,在辅助回归中将损失较多样本容量。...异方差的处理 3.1 OLS + 稳健标准误 如发现异方差,一种处理方法是,仍进行 OLS 回归(OLS 依然无偏、一致且渐近正态),但使用在异方差情况下也成立的稳健标准误。...为保证 ,假设条件方差函数为对数形式: 对此方程进行 OLS 回归,可得 的预测值,记为 。 得到拟合值 (一定为正)。

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估计理论物种数

这种方法虽然直观,但并不直接使用常见和稀有物种的丰度信息,而只是使用存在数据来预测上升曲线的形状和渐近线。 曲线拟合方法的另一种类型涉及拟合参数分布或函数形式的物种丰度,以获得物种丰富度的估计。...虽然这种方法使用了关于常见和稀有物种的丰度信息,但它只是一条曲线与观察到的数据拟合。...第二个问题是,很多不同的函数形式可能都适合同一数据集,但对渐近线产生截然不同的估计,这表明选择适当的分布或函数形式非常困难。 对于物种数估计有两种方法,分别是参数和非参数的方法。...而非参数方法对基本物种丰度分布的数学形式不作任何假设,避免了上述缺陷,在应用中具有更强的鲁棒性。 2. 基于标准化的非渐近方法 这种方法的目的是控制物种数对样本量和样本完整度的依赖性。...二阶jackknife的形式为: ?

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有限元法在非线性偏微分方程中的应用

最后,我们展示一些物理和化学实例,如Gray-Scott模型和与时间相关的纳维-斯托克斯方程。...为保持方程式 (1) 的形式不变提供给 NDSolve,需要使用 Inactive 或者 Inactivate, 如上所示,保留对 ∇ 的计算即可。...在线性 PDE 的情况下,联立线性方程组是从 PDE 的弱形式到离散化来求解的,但这也用于求解非线性 PDE。...首先,如果我们删除与公式(1) 的时间导数相关的部分,则有 若将, 则变为以下简单形式: 尽管非线性 PDE 进行线性化,与求 1 个变量的非线性方程组的数值解相同,任意函数 u0 作为种子,由此渐进逼近使...从外部将作为原料的化学物质 U 连续地引入填充有另一种物质 V 的反应容器中,并进行自催化反应。 之后,U 变成最终产品 P,然后 P 排放到系统外部。

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算法导论第四章分治策略剖根问底(二)

这两个例子都用到了分治策略,通过分析,我们可以得出分治策略的思想:顾名思义,分治是一个原始问题分解成多个子问题,而子问题的形式和原问题一样,只是规模更小而已,通过子问题的求解,原问题也就自然出来了。...总结一下,大致可以分为这样的三步: 分解:原问题划分成形式相同的子问题,规模可以不等,对半或2/3对1/3的划分。...合并:子问题的解合并成原问题的解。   这里引出了一个如何求解子问题的问题,显然是采用递归调用栈的方式。因此,递归式与分治法是紧密相连的,使用递归式可以很自然地刻画分治法的运行时间。...缺点:只能用于解的形式很容易猜的情形。 总结:这种方法需要经验的积累,可以通过转换为先前见过的类似递归式来求解。 递归树法: 起因:代换法有时很难得到一个正确的好的猜测值。...2)、对递归式T(n) = T(n/2) + n2,利用递归树确定一个好的渐近上界,用代入法进行验证。 ? 主方法: 1)、对于下列递归式,使用主方法求出渐近紧确界。

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数据结构与算法 --- 算法前篇

儿时数学家高斯提出了另一种解法,他两组1+2+3+..+100一组升序,一组降序进行组合,变成(1+100)+(2+99)+...(100+1),像这样: 最后得到的公式就是后世的等差数列求和公式(...算法至少有一个或多个输出,输出的形式可以是打印输出,也可以是返回一个或多个值等。 有穷性 有穷性:指算法在执行有限的步骤之后,自动结束而不会出现无限循环,并且每一个步骤在可接受的时间内完成。...「计算时间复杂度」:每个基本操作的执行次数乘以其所需的时间复杂度,再将所有操作的时间复杂度相加,得到总的时间复杂度。...如果我们分析的是一个递归算法,那么我们需要使用递归方程来推导出算法的复杂度。 推导大O阶需要对算法的实现细节有深入的理解,以便能够准确地计算每个步骤的时间复杂度,并最终得出算法的总时间复杂度。...另一种方法是计算最坏情况下的时间复杂度,这种方法称为最坏时间复杂度。「一般在没有特殊说明的情况下,都是指最坏时间复杂度」。

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Matlab 多项式的根求解

p = [1 -1 -6]; r = roots(p) r = 3 -2 按照惯例,MATLAB以列向量形式返回这些根。 poly 函数这些根重新转换为多项式系数。...使用代换法求根 通过使用代换法简化方程来对涉及三角函数的多项式方程求解。一个变量的生成多项式不再包含任何三角函数。 例如,计算θ用于对该方程进行求解的值 3cos2(θ)−sin(θ)+3=0....利用代换法 x=sin(θ),将该方程表示为简单的多项式方程: −3x2−x+6=0. 创建一个向量以表示多项式。 p = [-3 -1 6]; 求多项式的根。...Z = fzero(p, -1.5) Z = -1.6056 plot(Z,p(Z),'r*') 符号根 如果你有 Symbolic Math Toolbox™,则还会提供以符号形式计算多项式的其他选项...syms x s = solve(x^2-x-6) s = -2 3 另一种方式是使用 factor (Symbolic Math Toolbox) 函数计算多项式各项的因子。

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使用傅立叶变换清理时间序列数据噪声

但是这个强大的运算用它的数学方程看起来很可怕。 时域波变换为频域的公式如下: 下图很好地说明了傅立叶变换:一个复杂的波分解成许多规则的正弦波。...这是完整的动画,解释了时域波数据转换为频域视图时会发生什么。 我们可以轻松地处理频域中的数据,例如:去除噪声波。...之后,我们可以使用这个逆方程频域数据转换回时域波: 让我们暂时忽略 FT 方程的复杂性。假设我们已经完全理解数学方程的含义,让我们使用傅立叶变换在 Python 中做一些实际工作。...一种波是50Hz,另一种是120Hz。再回顾一下生成正弦波的代码。...没有那些推动你前进的大圈子,小圈子再怎么也是微乎其微的。 对傅里叶变换了解得越多,就越会觉得约瑟夫·傅里叶在 1822 年提出了这个令人难以置信的方程是有史以来最伟大的数学发现之一。

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线性代数--MIT18.06(十)

正文共:1785 字 47 图  预计阅读时间: 5 分钟 前文推送 线性代数--MIT18.06(一):方程组的几何解释 线性代数--MIT18.06(二):矩阵消元(初等变换) 线性代数--MIT18.06...(三):矩阵乘法和求解逆矩阵 线性代数--MIT18.06(四):A的LU分解 线性代数--MIT18.06(五):置、置换和向量空间、子空间 线性代数--MIT18.06(六):列空间和零空间 线性代数...,两边取置即得 ? ,因此 ? 的左零空间即为 ? 的解 ? 的全体,因此称为左零空间( ? 在左边,对比于零空间的 ? 在右边)。 由于 ?...一种方式是 ? 计算之后,将其作为新的 ?  ,然后使用零空间的解法去求解得到左零空间的一组基。 另一种方式是利用我们对于 ? 的理解。能够使得 ? 的行向量的线性组合得到零行的 ?...可以参考第七讲的内容,可以用两种方法来求解,一种是 U 化简到简化行阶梯形式 R,可以得到 ? 另一种方式就是使得自由变量为 1 ,回代方程组求解,可以得到同样的基。 ?

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线性代数--MIT18.06(十)

正文共:1785 字 47 图  预计阅读时间: 5 分钟 前文推送 线性代数--MIT18.06(一):方程组的几何解释 线性代数--MIT18.06(二):矩阵消元(初等变换) 线性代数--MIT18.06...(三):矩阵乘法和求解逆矩阵 线性代数--MIT18.06(四):A的LU分解 线性代数--MIT18.06(五):置、置换和向量空间、子空间 线性代数--MIT18.06(六):列空间和零空间 线性代数...,两边取置即得 ? ,因此 ? 的左零空间即为 ? 的解 ? 的全体,因此称为左零空间( ? 在左边,对比于零空间的 ? 在右边)。 由于 ?...一种方式是 ? 计算之后,将其作为新的 ?  ,然后使用零空间的解法去求解得到左零空间的一组基。 另一种方式是利用我们对于 ? 的理解。能够使得 ? 的行向量的线性组合得到零行的 ?...可以参考第七讲的内容,可以用两种方法来求解,一种是 U 化简到简化行阶梯形式 R,可以得到 ? 另一种方式就是使得自由变量为 1 ,回代方程组求解,可以得到同样的基。 ?

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博客 | MIT—线性代数(上)

行视图为所有人熟知,即求解空间内不同方程所代表的线、面、体交点;列视图表示空间内列向量间的线性表示,在线性代数上用到最多;矩阵表示则是引入矩阵,方程组以Ax=b重新编排,A是m*n的矩阵。...使用高斯消元求解Ax=b,A化简为行阶梯形式,等价于使用某个矩阵变换E左乘A的行向量,即E·A·x=U·x=E·b,其中E记录了高斯消元中所有的行变换,U表示行阶梯形式的消元结果,是一个上三角矩阵。...其中,行变换为左乘,列变换为右乘。...逆矩阵可以通过[A|E]全用行变换或全用列变换为[E|B]求得。 4、 A的LU分解:前文提到使用E记录高斯消元所有步骤,即E·A=U可以对A的行空间变换得到上三角矩阵U。...7、 Ax=0主变量和特解:求解Ax=0首先要使用高斯消元A转换为标准行阶梯矩阵U,求解Ux=0的解空间即A的零空间不变。

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