首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

在Python中求曲线中最近点到有界n维空间中任意点的距离

,可以通过以下步骤实现:

  1. 首先,需要定义曲线的表示方式。可以使用参数化曲线、样条曲线等方式来表示曲线。根据具体情况选择适合的曲线表示方法。
  2. 然后,需要确定有界n维空间中的任意点。可以通过用户输入或者随机生成的方式获取这些点的坐标。
  3. 接下来,需要编写一个函数来计算曲线上每个点到有界n维空间中任意点的距离。可以使用欧氏距离或其他距离度量方法来计算距离。
  4. 在函数中,遍历曲线上的每个点,计算其与有界n维空间中任意点的距离,并记录最小距离。
  5. 最后,返回最小距离作为结果。

以下是一个示例代码,用于求解曲线中最近点到有界n维空间中任意点的距离:

代码语言:txt
复制
import numpy as np

# 定义曲线表示方式,这里使用参数化曲线
def curve(t):
    # 根据具体情况定义曲线方程,这里以二维曲线为例
    x = np.cos(t)
    y = np.sin(t)
    return x, y

# 定义计算距离的函数
def distance(curve_point, space_point):
    # 使用欧氏距离计算曲线点与空间点之间的距离
    dist = np.linalg.norm(curve_point - space_point)
    return dist

# 定义有界n维空间中的任意点,这里以二维空间为例
space_point = np.array([1, 2])

# 定义曲线上的参数范围
t_range = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)

# 初始化最小距离为正无穷大
min_distance = float('inf')

# 遍历曲线上的每个点,计算最小距离
for t in t_range:
    # 获取曲线上的点坐标
    curve_point = np.array(curve(t))
    # 计算曲线点与空间点的距离
    dist = distance(curve_point, space_point)
    # 更新最小距离
    if dist < min_distance:
        min_distance = dist

# 输出最小距离
print("最近点到有界n维空间中任意点的距离为:", min_distance)

在这个示例代码中,我们使用了NumPy库来进行向量运算和距离计算。具体的曲线方程和空间点坐标可以根据实际需求进行修改。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

平面几何算法:点到直线和圆最近

今天我们来学习平面几何算法,点到直线和圆最近。 这个方法还挺常用。 比如精细图形拾取(尤其是一些没有填充只有描边图形)。如果光标点到最近距离小于某个阈值,计算图形就算被选中。...这个其实只之间补全线条会限制,实际上 t 可以是任意值(包括负值)。...当然平面几何上就会表现为超出线段范围,但它仍然符合它是一条直线上特征,如下图: 点到直线最近 已知直线 p0、p1 组成直线上,距离 p 最近最近。...然后可能还有其他图形最近,比如圆弧(有两种表示),只要再加多一个判断是否圆弧上逻辑。此外还有贝塞尔曲线等等,后面会写新文章。 这里介绍两个复杂曲线最近库。...Bezier.js 贝塞尔曲线最近:https://pomax.github.io/bezierjs/#project verb-nurbs-web 库 NurbsCurve,样条曲线最近

16510

用逻辑回归对用户分类 (理论+实战)

一种方法是计算被错误划分个数,错误点越少,直线越好。但,这种方法很难优化。另一种方法是计算点到直线距离。 ? 如果是一个平面来划分三维空间,那距离公式为 ?...一般n维空间上一个点到超平面的距离为 ? w是超平面的参数向量, ? x是超平面的自变量, ? b是截距 超平面函数: ? ? 表示x向量第i个元素(特性);后面会用到 ?...,表示空间中第i个。 为了方便计算,一般x增加一个元素1,w增加一个元素w0=b ? ? 于是超平面函数变为: ? 距离公式变为: ?...超平面上方f(x)>0, 下方f(x)<0,因此点到超平面的距离(分正负): ? d是一个负无穷到正无穷数。...那么,问题转化成:找到w一个值,使得损失函数值最小。 用梯度下降法w 所谓梯度,就是函数某个增长最快方向,有时称为斜度。如果函数是一个曲线,某个梯度就是该斜率,或导数。 ?

1.2K20

机器学习(9)——SVM数学基础

此时,约束g=c由于只有一个自由度,因此也是图中一条曲线(红色曲线所示)。显然地,当约束曲线g=c与某一条等高线f=d1相切时,函数f取得极值。 ? 两曲线相切等价于两曲线切点处拥有共线法向量。...求出x,y,λ值,代入即可得到目标函数极值 例子:函数: ? 约束条件: ? 下最小值。...(2)对于参数β取值而言,等值约束,约束函数和目标函数梯度只要满足平 行即可,而在不等式约束,若β≠0,则说明可行解约束区域边界上,这个时候可行解应该尽可能靠近无约束情况下解,所以约束边界上...参考: 如果公式推导还是不懂,也可以参考《统计学习方法》李航-P103 点到超平面距离公式: 加入为二维空间可以转化为点到直线距离,用以前学过点到直线距离可以表示如下面所示: ?...假如是多维空间超平面,则点到平面的距离可以表示为: 超平面公式: ? 距离公式: ?

81660

机器学习入门 11-2 SVM背后最优化问题

▲二维平面上点到直线距离公式 二维平面(x, y)到直线Ax + By + C = 0距离公式如上图所示,这里需要注意此时直线方程没有使用斜截式y = kx + b形式,而是使用一般线性方程来表示...换句话说,分母和直线方程截距C是没有关系,这一同样可以拓展到n维空间中。假设此时n维空间中有一x,x到wT * x + b = 0这根直线距离公式如下图所示。 ?...通过这个式子可以看出,其实在二维空间点到直线距离公式就是n维空间点到直线距离公式一种特殊形式,当n维空间点到直线距离公式n设置为2时即可得到二维空间点到直线距离公式。 ?...下面就可以将上面n维空间点到直线距离公式知识代入SVM算法思路。...二分类问题中,假设SVM算法得到最优决策边界表达式为wT * x + b = 0,那些距离最优决策边界最近样本点到最优决策边界距离为d,换句话说所有样本点到这个最优决策边界距离都应该大于等于

2K72

聚类K-means算法

样本与样本之间距离 给定两个样本特征向量: ,这里 表示n维空间,常用样本间距离有: p范数: 这里指的是明可夫斯基距离 cos范数: 这里指的是向量空间余弦相似度 皮尔森范数: ,其中...一般当集合为离散时候: 样本到类别之间距离可以定义为: 到集合最远点距离 到集合最近距离 到集合平均距离 当集合为连续区域时候,也可以定义类似的最近距离以及平均距离,但是一般不定义最远距离...假设我们这里有8个数据点,先随便选三个作为质心,然后计算其他点到三个质心距离,我们这里使用是明可夫斯基欧拉距离,根据每个点到三个质心距离最近原则,将这些分成三个簇。...K-means算法具体步骤 数据预处理:剔除离群、数据归一化、数据标准化 初始化:随机选择K个中心 ,这里μ右上角0表示迭代次数,因为是初始化,所以为0 定义损失函数: ,这里就是每一个样本点到各个中心最小欧拉距离...我们知道这是一个递降曲线,在这个时候,我们该如何选择K,这个曲线就像我们胳膊肘一样,这个曲线拐点,就像我们胳膊拐点,也就是胳膊肘这个地方,在这张图上K=4,K=4时候,我们认为这是一个比较合适

42120

流形学习方法概述

所谓流形,其实是高维空间几何结构,即空间中构成集合,所以二维空间流形是曲线,三维空间流形是曲面(直线、平面是特殊曲线和曲面) 一般流形学习算法,并没有过多用到微分几何,拓扑、微分流形等复杂数学理论...如果有一个很低维度流形嵌入到高维流形(嵌入可以举例为在三维空间曲线或散,分布复杂性肯定比曲面复杂),但是这些嵌入到高维流形局部部分都是可以度量(比如散距离,异面直线距离等),因此如果能容易地局部建立降维映射关系...(可以看成是样本特征向量之间欧式距离)维空间中得到保持 数学原理 假设N个样本原始n维空间距离矩阵为D,D为对称矩阵 其中 假设需要将该n维空间样本X(维度为N*n)降维至n'空间样本...测地线距离 测地线距离可以看成是KNN和图论最短路径算法结合,它首先基于是高维流形局部上和欧式空间是同胚,然后对于高维流形每个散基于欧式距离找出它在低维流形K个近邻,然后不属于这K个近邻集中就不和该散存在连接...(即距离为无穷),如此一来对每个散K个近邻就可以构建出一个近邻连接图,之后利用图论或数据结构Dijkstra或Floyd算法计算任意最短路径即为距离矩阵D元素,这个路径长度称为之间测地线距离

1.1K20

文本分类学习 (八)SVM 入门之线性分类器

所以该直线就是我们上面说超平面,维空间中它是一条直线,三维空间是一个平面。。。等等,下面就统称为超平面 这个超平面上都满足 ?            ...所以 x  = ( xi , yi )  w 也是一个向量 它是一个垂直于超平面的向量,如图中所示 该表达式不只是表示二维空间,也可以表示n维空间超平面 b 是一个常数 w * x 是两个向量积也就是内积...所以二维平面,该表达式也可以表示为: ?     (2) 继续上图解释,其中原点到超平面的距离为   ? 这个可以很容易推导出来,以二维平面为例,上述表达式可以这么转换 ?...以上是在线性分类器一些要素:包括n维空间一些个,和把这些分开一个超平面 下面是SVM对线性分类器不同地方,SVM我们还要找到以下两条直线H1, H2 (上图已经是线性可分最优分类线...SVM 工作是n维空间中找到这两个超平面:H1 和H2 使得点都分布H1 和H2 两侧,并且使H1 和H2 之间几何间隔最大,这是H1 和H2 就是支持向量 为什么呢?

99510

支持向量机原理讲解(一)

二维平面,感知机模型是去找到一条直线,尽可能地将两个不同类别的样本分开。同理,在三维甚至更高维空间中,就是要去找到一个超平面。...定义这个超平面为wTx+b=0(二维平面,就相当于直线w_1*x+w_1*y+b=0),而在超平面上方,定义为y=1,超平面下方,定义为y=-1。...不同是其选择最优超平面是基于正反例离这个超平面尽可能远。 线性支持向量机模型 从上图可以发现,其实只要我们能保证距离超平面最近那些离超平面尽可能远,就能保证所有的正反例离这个超平面尽可能远。...因此,我们定义这些距离超平面最近为支持向量(如上图中虚线所穿过)。并且定义正负支持向量距离为Margin。 2.2 函数间隔和几何间隔 对SVM思想有一定理解之后,设超平面为wTx+b=0。...几何间隔就是函数间隔基础下,分母上对w加上约束(这个约束有点像归一化),定义为γ: 其实参考点到直线距离,我们可以发现几何间隔就是高维空间点到超平面的距离,才能真正反映点到超平面的距离

67150

如何评价无监督聚类算法

其中C(n,m)是指在m任选n组合数。 ? 相似的方法可以计算出: ? 所以: ? F值方法 这是基于上述RI方法衍生出一个方法, ?...当然,有这些还不够,对于如下图所示数据N维空间不是 凸分布 情况下,此时我们就需要采用另外一些评价指标。...CP计算每一个类各点到聚类中心平均距离CP越低意味着类内聚类距离越近。著名 K-Means 聚类算法就是基于此思想提出。 缺点:没有考虑类间效果 Separation(间隔性)(SP) ?...DB计算 任意两类别的类内距离平均距离(CP)之和除以两聚类中心距离最大值。...DVI计算 任意两个簇元素最短距离(类间)除以任意最大距离(类内)。

2K20

「Workshop」第四十一期 t-SNE降维原理及其应用

计算完之后,将其放入高斯方程,通过高斯分布计算j为i邻居可能性。维空间随机计算yi和yj。...获得低维空间上i和j是邻居概率,让维空间上j个i两个概率和高维空间上两个概率越相似越好。 ? sne公式1 损失函数 使用KL距离来衡量高维空间分布和低维空间分布相似程度 ?...降维问题 解决方式 使用t分布 高斯分布情况下,远点到3/4概率在数字上可能差很小,导致无法有效区分开3/4差别。转换成t分布之后,可以有效区分开远距离。 ?...t-SNE 高维空间仍然用高斯分布,维空间用t分布 ?...首先计算黑色和其周围距离(此处暂时以两个为例,黑色和蓝色),然后将这两个排放在以黑色为中心正态曲线下,接下来计算蓝色点到正态曲线长度(unscaled similarity distance

2.4K20

自动驾驶路径规划-Voronoi Planner

它通过一系列种子节点(Seed Points)将空间切分为许多子区域,每个子区域被称为一个Cell,每个Cell所有点到当前Cell种子节点(Seed Points)距离小于到其它所有种子节点...v=7eCrHAv6sYY 假设种子节点(Seed Points)序列为: , 表示所有种子节点(Seed Points)为d维空间坐标点,这n个种子节点将d维空间切分为n个Cell,每个Cell...数学定义如下: 每个Cell包含都是距离当前Cell距离最近所有点,因此Cell边界就是距离种子(Seed Points)最远集合。...同基于采样运动规划生成曲线一样,Voronio Planner生成曲线都是不平滑折线,所以需要对路径进行平滑操作,平滑方法也比较多,今天先介绍其中一种。...假设运动规划结果序列为: 平滑后运动规划序列: 我们可以定义如下平滑Cost函数:Cost = 其中第一项用于衡量平滑后偏离原始点程度;第二项用于衡量平滑之间距离

1.7K30

机器学习实战 - 读书笔记(06) – SVM支持向量机

见下图,一个二维环境,其中点R,S,G和其它靠近中间黑线可以看作为支持向量,它们可以决定分类器,也就是黑线具体参数。 ? 分类器:就是分类函数。...线性分类:可以理解为2维空间中,可以通过一条直线来分类。p维空间中,可以通过一个p-1维超平面来分类。 向量:有多个属性变量。维空间一个就是一个向量。比如 。下面的w也是向量。...向量相乘: 内积: 解决问题: 线性分类 训练数据,每个数据都有n属性和一个二类类别标志,我们可以认为这些数据一个n维空间里。...是 对应分类值(-1或者1)。 w和b. 则超平面函数是 。 为了最优f(x), 期望训练数据每个点到超平面的距离最大。...(解释1: 这里需要理解一个事情,根据上图,我们可以给每个做一条平行于超平面的平行线(超平行面),因此,这个最大化相当于最近点到超平面距离最大化。)

74360

SVM 概述

4,函数间隔 functional margin 与几何间隔 geometrical margin 间隔(margin):每个训练观测点到超平面距离最小值。...4.1 点到超平面的距离 这里补充一下点到超平面的距离概念。...w(w 表示超平面的梯度向量),将 X 代入到 g(x)得: 点到超平面的距离即是 X 与 X’ 之间距离: 该公司为高等数学中点到平面的距离公式,只不过这里和平面表达式系数都用向量表示了。...支持向量:样本点中与分离超平面距离最近样本实例 最大间隔超平面的选取只与支持向量有关。 对一个数据点进行分类,当超平面离数据点“间隔”越大,分类的确信度(confidence)也越大。...我们需要构造并求解对偶约束最优化问题 上述式子要解决参数 {α1, α2, α3,…αn} 上最大值 W问题,至于 x(i) 和 y(i) 都是已知数。

78220

机器学习 | KNN, K近邻算法

输入:训练数据集 其中, 为实例特征向量, 为实例类别, 输出:实例 所属类 (1)根据给定距离度量,训练集 找出与 最近,涵盖这个 邻域记作) (2)根据分类决策规则...距离度量 特征空间中两个实例距离是两个实例相似程度反映。 距离类模型,例如KNN,有多种常见距离衡量方法。如欧几里得距离、曼哈顿距离、闵科夫斯基距离、切比雪夫距离及余弦距离。...二维平面 三维空间 推广到n维空间中,有两个A和B,两坐标分别为: 坐标轴上值 正是我们样本数据上n个特征。...切比雪夫距离 (Chebyshev Distance) 国际象棋,国王可以直行、横行、斜行,所以国王走一步可以移动到相邻8个方格任意一个。...如果k太大,最近邻分类器可能会将测试样例分类错误,因为k个最近可能包含了距离较远,并非同类数据点。 应用,k 值一般选取一个较小数值,通常采用交叉验证来选取最优k 值。

80840

【通俗理解】凸优化

今天介绍一凸优化方面的知识~内容可能有点无聊,看懂了这篇文章,会对极值和收敛有进一步理解,比如: 了解为什么向量机(SVM)等推导极值时可以把约束条件加在目标函数后面来变成一个无约束优化问题...凸集合:满足集合内任意连线也在这个集合里就是凸集合。凸集合有个有趣separating性质,以二维空间为例,任意y不属于这个凸集合,则一定存在一条直线把这个和凸集合分开。...其中supporting定理通过函数上镜图概念和凸函数联系起来了,这构成了凸优化对偶性duality基石。凸优化对偶,和信号处理里傅里叶变换一样重要。...拉格朗日对偶:拉格朗日乘数法(Lagrange multiplier)中学就学过了,用来求解有约束情况下极值问题。比如一个人从家M点到公司C,中间要去小河边打一桶水,小河哪个位置打水最近?...河流曲线方程g(x,y)就是这个问题约束,要求就是在这个约束条件下,到M和C距离最近。直接套公式很容易求解,但相信很多人不明白为什么拉格朗日乘数法为什么起作用。

1.3K30

入门十大Python机器学习算法

找最佳拟合直线时候,你可以拟合到多项或者曲线回归。这些就被叫做多项或曲线回归。 Python 代码 ? 2、逻辑回归 别被它名字迷惑了!这是一个分类算法而不是一个回归算法。...在这个算法,我们将每个数据N维空间中用标出(N是你所有的特征总数),每个特征值是一个坐标的值。...两个分组中距离最近两个点到这条线距离同时最优化。 ? 上面示例黑线将数据分类优化成两个小组,两组中距离最近(图中A、B)到达黑线距离满足最优条件。这条直线就是我们分割线。...接下来,测试数据落到直线哪一边,我们就将它分到哪一类去。 更多请见:支持向量机简化 将这个算法想作是一个 N 维空间玩 JezzBall。...需要对游戏做一些小变动: 比起之前只能在水平方向或者竖直方向画直线,现在你可以在任意角度画线或平面。 游戏目的变成把不同颜色球分割在不同空间里。 球位置不会改变。 Python代码 ?

1.1K51

10 种最热门机器学习算法|附源代码

找最佳拟合直线时候,你可以拟合到多项或者曲线回归。这些就被叫做多项或曲线回归。 Python 代码 ? 2、逻辑回归 别被它名字迷惑了!这是一个分类算法而不是一个回归算法。...在这个算法,我们将每个数据N维空间中用标出(N是你所有的特征总数),每个特征值是一个坐标的值。...两个分组中距离最近两个点到这条线距离同时最优化。 ? 上面示例黑线将数据分类优化成两个小组,两组中距离最近(图中A、B)到达黑线距离满足最优条件。这条直线就是我们分割线。...接下来,测试数据落到直线哪一边,我们就将它分到哪一类去。 更多请见:支持向量机简化 将这个算法想作是一个 N 维空间玩 JezzBall。...需要对游戏做一些小变动: 比起之前只能在水平方向或者竖直方向画直线,现在你可以在任意角度画线或平面。 游戏目的变成把不同颜色球分割在不同空间里。 球位置不会改变。 Python代码 ?

1.2K50

机器学习(15)之支持向量机原理(一)线性支持向量机

回顾感知机模型 (机器学习(7)之感知机python实现),讲到了感知机分类原理,感知机模型就是尝试找到一条直线,能够把二元数据隔离开。...感知机模型损失函数优化,它思想是让所有误分类(定义为M)到超平面的距离和最小,即最小化下式: ? 当和w和b成比例增加,比如,当分子和w和b扩大N倍时,分母L2范数也会扩大N倍。...对于训练集中m个样本对应m个函数间隔最小值,就是整个训练集函数间隔。 函数间隔并不能正常反应点到超平面的距离感知机模型里我们也提到,当分子成比例增长时,分母也是成倍增长。...SVM模型目标函数与优化 SVM模型是让所有点到超平面的距离大于一定距离,也就是所有的分类要在各自类别的支持向量两边。用数学式子表示为: ?...在这里,我们假设通过SMO算法,我们得到了对应α值α∗。可以求出对应w值: ? b则稍微麻烦一。注意到,对于任意支持向量(xx,ys),都有 ?

1.1K60

流形学习概述

可以简单将流形理解成二维空间曲线,三维空间曲面更高维空间推广。下图是三维空间一个流形,这是一个卷曲面: ?...2维空间曲线,3维空间曲线可以看做是2维和3维空间1维流形,因为曲线是1维。而3维空间曲面可以看做是2维流形,因为曲面是2维。...n维空间m维流形就是具有m维几何形状一个子集,在这里,m小于n一般流形学习算法,我们并没有过多用到微分几何,拓扑等复杂数学理论,因此本文中我们不对流形数学理论做过多阐述。...是一个人工设定阈值。第二种方法是使用近邻规则,如果节点i节点j最近n个邻居节点集合,或者节点j节点i最近n个邻居节点集合,则认为二者距离很近。...测地线是微分几何一个概念,源自于大地测量学,是地球上任意之间球面上最短路径。

61930

最短路径算法

既然是1号顶点到其余各个顶点最短路程,那就先找一个离1号顶点最近顶点。通过数组dis可知当前离1号顶点最近是2号顶点。...接下来,继续剩下3、4、5和6号顶点中,选出离1号顶点最近顶点4,变为确定值,以此类推。 ? 最终dis数组如下,这便是1号顶点到其余各个顶点最短路径。 ?...Dijkstra思想总结: dijkstra算法本质上算是贪心思想,每次剩余节点中找到离起点最近节点放到队列,并用来更新剩下节点距离,再将它标记上表示已经找到到它最短路径,以后不用更新它了...我们现在需要求任意两个城市之间最短路程,也就是任意两个之间最短路径。这个问题这也被称为“多源最短路径”问题。...……允许经过1~n号所有顶点进行中转,任意之间最短路程。

2.7K20
领券