| 第298行: |
第298行: |
| | ·直观理解:<math>X'</math>中的每一列都是<math>X</math>中对应列在下一个时间点的状态。 | | ·直观理解:<math>X'</math>中的每一列都是<math>X</math>中对应列在下一个时间点的状态。 |
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| − | 2.寻找一个近似线性算子A | + | 2.寻找一个近似线性算子A,并求解A(使用奇异值分解,SVD) |
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| | 我们假设存在一个线性算子A,使得 <math>x_{k+1} ≈ A * x_k</math>。换句话说,A能够近似地描述系统一步的演化。 | | 我们假设存在一个线性算子A,使得 <math>x_{k+1} ≈ A * x_k</math>。换句话说,A能够近似地描述系统一步的演化。 |
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| | 那么,整个矩阵关系可以写为: <math>X’ ≈ A X</math> | | 那么,整个矩阵关系可以写为: <math>X’ ≈ A X</math> |
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| − | 3.求解A(使用奇异值分解,SVD)
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| | 直接求A很困难(因为数据维度可能很高)。 | | 直接求A很困难(因为数据维度可能很高)。 |
| 第320行: |
第318行: |
| | SVD 可以帮我们降维,只保留前 r个重要的模式(即低秩近似)。 | | SVD 可以帮我们降维,只保留前 r个重要的模式(即低秩近似)。 |
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| − | 4.在降维空间计算 Ã
| + | 3.在降维空间计算 Ã,并计算 Ã 的特征值和特征向量 |
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| | 庞大的A矩阵可以被投影到降维后的空间(由 U 的列张成)上,得到一个简化的小矩阵 Ã。 | | 庞大的A矩阵可以被投影到降维后的空间(由 U 的列张成)上,得到一个简化的小矩阵 Ã。 |
| 第327行: |
第325行: |
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| | Ã 可以看作是 A 在主要模式上的一个“精华版”。 | | Ã 可以看作是 A 在主要模式上的一个“精华版”。 |
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| − | 5.计算 Ã 的特征值和特征向量
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| | 求解 Ã 的特征分解: Ã W = W Λ | | 求解 Ã 的特征分解: Ã W = W Λ |
| 第336行: |
第332行: |
| | W的列是对应的特征向量。 | | W的列是对应的特征向量。 |
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| − | 6.重建 DMD 模式(Spatial Modes)
| + | 4.重建 DMD 模式(Spatial Modes) |
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| | Ã的特征向量W是在降维空间里的。我们需要把它们映射回原始空间,得到真正的空间模式 <math>Φ</math>。 | | Ã的特征向量W是在降维空间里的。我们需要把它们映射回原始空间,得到真正的空间模式 <math>Φ</math>。 |
| 第344行: |
第340行: |
| | <math>Φ</math>的每一列就是一个 DMD 模式。它代表了数据中一种特定的空间结构。 | | <math>Φ</math>的每一列就是一个 DMD 模式。它代表了数据中一种特定的空间结构。 |
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| − | 7.预测与重构
| + | 5.预测与重构 |
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| | 任何一个时间点的状态都可以用这些 DMD 模式的线性组合来近似表示: | | 任何一个时间点的状态都可以用这些 DMD 模式的线性组合来近似表示: |