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c++ 求输入的矩阵的协方差矩阵

程序员文章站 2024-03-17 20:03:52
...

参考知识点:
1、这个说的非常详细:协方差矩阵计算方法
( 推荐手动求解他的例子)

代码:

#include <iostream>
#include<vector>
#include<fstream>
using namespace std;
int main()
{
	int m, n;
	cout << "请输入矩阵的行、列数:" << endl;
	cin >> m >> n;
	vector<vector<double>> matrix(m, vector<double>(n));
	vector<vector<double>> matrixT(n, vector<double>(m));
	cout << "输入矩阵中:" << endl;
	ifstream fin("inputData.txt");
	double input;
	for (int i = 0; i < m; i++)
		for (int j = 0; j < n; j++)
		{
			fin >> input;
			matrix[i][j] = input;
			matrixT[j][i] = input;
		}
			


	//均值向量
	vector<double> E(n);
	for (int j = 0; j < n; ++j)
	{
		double sum = 0;
		for (int i = 0; i < m; ++i)
		{
			sum += matrix[i][j];
		}
		E[j] = sum / m;
	}

	//样本中心化矩阵
	vector<vector<double>> centerMatrix(m, vector<double>(n));
	vector<vector<double>> centerMatrixT(n, vector<double>(m));
	for (int i = 0; i < m; i++)
		for (int j = 0; j < n; j++)
		{
			centerMatrix[i][j] = matrix[i][j] - E[j];
			centerMatrixT[j][i] = centerMatrix[i][j];
		}
			

	//协方差矩阵:covMatrix = 1 / (m-1) * matrixT * matrix 
	vector<vector<double>> covMatrix(n, vector<double>(n));
	for (int i = 0; i < n; ++i)
		for (int j = 0; j < n; ++j)
			for (int k = 0; k < m; ++k)
				covMatrix[i][j] += centerMatrixT[i][k] * centerMatrix[k][j];

	cout << endl << "协方差矩阵为:" << endl;

	for (int i = 0; i < n; ++i)
	{
		for (int j = 0; j < n; ++j)
			cout << covMatrix[i][j] / (m - 1.0) << "   ";

		cout << endl<<endl;
	}

	return 0;
}

代码使用方法:

  • 1、在代码文件的文件夹下新建文件 inputData.txt
  • 2、输入数据

以下数据为10行20列
c++ 求输入的矩阵的协方差矩阵
输出:
c++ 求输入的矩阵的协方差矩阵

说明:

1、你自己可以自定义输入矩阵的大小:在 inputData.txt 文件下修改数据并在运行时在控制台正确输入矩阵的行、列数。