- iOS/Objective-C 元类和类别
- objective-c - -1001 错误,当 NSURLSession 通过 httpproxy 和/etc/hosts
- java - 使用网络类获取 url 地址
- ios - 推送通知中不播放声音
我搜索非迭代、封闭形式的算法,以找到最接近 3d 线集的点的最小二乘解。它类似于 3d 点三角测量(以最小化重新投影)但似乎更简单和更快?
线可以用任何形式描述,2点,点和单位方向或类似的。
最佳答案
设第i条直线由点ai和单位方向向量di给出>。我们需要找到最小化点到线距离平方和的单点。这是梯度为零向量的地方:
扩展梯度,
代数产生一个规范的 3x3 线性系统,
其中矩阵 M 的第 k 行(三元素行向量)是
向量 ek 各自的单位基向量,和
将其转化为代码并不难。我从Rosettacode借用(并修复了一个小错误)一个高斯消去函数来解决这个问题。感谢作者!
#include <stdio.h>
#include <math.h>
typedef double VEC[3];
typedef VEC MAT[3];
void solve(double *a, double *b, double *x, int n); // linear solver
double dot(VEC a, VEC b) { return a[0]*b[0] + a[1]*b[1] + a[2]*b[2]; }
void find_nearest_point(VEC p, VEC a[], VEC d[], int n) {
MAT m = {{0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}};
VEC b = {0, 0, 0};
for (int i = 0; i < n; ++i) {
double d2 = dot(d[i], d[i]), da = dot(d[i], a[i]);
for (int ii = 0; ii < 3; ++ii) {
for (int jj = 0; jj < 3; ++jj) m[ii][jj] += d[i][ii] * d[i][jj];
m[ii][ii] -= d2;
b[ii] += d[i][ii] * da - a[i][ii] * d2;
}
}
solve(&m[0][0], b, p, 3);
}
// Debug printing.
void pp(VEC v, char *l, char *r) {
printf("%s%.3lf, %.3lf, %.3lf%s", l, v[0], v[1], v[2], r);
}
void pv(VEC v) { pp(v, "(", ")"); }
void pm(MAT m) { for (int i = 0; i < 3; ++i) pp(m[i], "\n[", "]"); }
// A simple verifier.
double dist2(VEC p, VEC a, VEC d) {
VEC pa = { a[0]-p[0], a[1]-p[1], a[2]-p[2] };
double dpa = dot(d, pa);
return dot(d, d) * dot(pa, pa) - dpa * dpa;
}
double sum_dist2(VEC p, VEC a[], VEC d[], int n) {
double sum = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) sum += dist2(p, a[i], d[i]);
return sum;
}
// Check 26 nearby points and verify the provided one is nearest.
int is_nearest(VEC p, VEC a[], VEC d[], int n) {
double min_d2 = 1e100;
int ii = 2, jj = 2, kk = 2;
#define D 0.01
for (int i = -1; i <= 1; ++i)
for (int j = -1; j <= 1; ++j)
for (int k = -1; k <= 1; ++k) {
VEC pp = { p[0] + D * i, p[1] + D * j, p[2] + D * k };
double d2 = sum_dist2(pp, a, d, n);
// Prefer provided point among equals.
if (d2 < min_d2 || i == 0 && j == 0 && k == 0 && d2 == min_d2) {
min_d2 = d2;
ii = i; jj = j; kk = k;
}
}
return ii == 0 && jj == 0 && kk == 0;
}
void normalize(VEC v) {
double len = sqrt(dot(v, v));
v[0] /= len;
v[1] /= len;
v[2] /= len;
}
int main(void) {
VEC a[] = {{-14.2, 17, -1}, {1, 1, 1}, {2.3, 4.1, 9.8}, {1,2,3}};
VEC d[] = {{1.3, 1.3, -10}, {12.1, -17.2, 1.1}, {19.2, 31.8, 3.5}, {4,5,6}};
int n = 4;
for (int i = 0; i < n; ++i) normalize(d[i]);
VEC p;
find_nearest_point(p, a, d, n);
pv(p);
printf("\n");
if (!is_nearest(p, a, d, n)) printf("Woops. Not nearest.\n");
return 0;
}
// A linear solver from rosettacode (with bug fix: added a missing fabs())
#define mat_elem(a, y, x, n) (a + ((y) * (n) + (x)))
void swap_row(double *a, double *b, int r1, int r2, int n)
{
double tmp, *p1, *p2;
int i;
if (r1 == r2) return;
for (i = 0; i < n; i++) {
p1 = mat_elem(a, r1, i, n);
p2 = mat_elem(a, r2, i, n);
tmp = *p1, *p1 = *p2, *p2 = tmp;
}
tmp = b[r1], b[r1] = b[r2], b[r2] = tmp;
}
void solve(double *a, double *b, double *x, int n)
{
#define A(y, x) (*mat_elem(a, y, x, n))
int i, j, col, row, max_row, dia;
double max, tmp;
for (dia = 0; dia < n; dia++) {
max_row = dia, max = fabs(A(dia, dia));
for (row = dia + 1; row < n; row++)
if ((tmp = fabs(A(row, dia))) > max) max_row = row, max = tmp;
swap_row(a, b, dia, max_row, n);
for (row = dia + 1; row < n; row++) {
tmp = A(row, dia) / A(dia, dia);
for (col = dia+1; col < n; col++)
A(row, col) -= tmp * A(dia, col);
A(row, dia) = 0;
b[row] -= tmp * b[dia];
}
}
for (row = n - 1; row >= 0; row--) {
tmp = b[row];
for (j = n - 1; j > row; j--) tmp -= x[j] * A(row, j);
x[row] = tmp / A(row, row);
}
#undef A
}
这没有经过广泛测试,但似乎工作正常。
关于algorithm - 3d 空间中最接近多条线的 3d 点,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/48154210/
我在一本书(Interview Question)中读到这个问题,想在这里详细讨论这个问题。请点亮它。 问题如下:- 隐私和匿名化 马萨诸塞州集团保险委员会早在 1990 年代中期就有一个绝妙的主意
我最近接受了一次面试,面试官给了我一些伪代码并提出了相关问题。不幸的是,由于准备不足,我无法回答他的问题。由于时间关系,我无法向他请教该问题的解决方案。如果有人可以指导我并帮助我理解问题,以便我可以改
这是我的代码 public int getDist(Node root, int value) { if (root == null && value !=0) return
就效率而言,Strassen 算法应该停止递归并应用乘法的最佳交叉点是多少? 我知道这与具体的实现和硬件密切相关,但对于一般情况应该有某种指南或某人的一些实验结果。 在网上搜索了一下,问了一些他们认为
我想学习一些关于分布式算法的知识,所以我正在寻找任何书籍推荐。我对理论书籍更感兴趣,因为实现只是个人喜好问题(我可能会使用 erlang(或 c#))。但另一方面,我不想对算法进行原始的数学分析。只是
我想知道你们中有多少人实现了计算机科学的“ classical algorithms ”,例如 Dijkstra's algorithm或现实世界中的数据结构(例如二叉搜索树),而不是学术项目? 当有
我正在解决旧编程竞赛中的一些示例问题。在这个问题中,我们得到了我们有多少调酒师以及他们知道哪些食谱的信息。制作每杯鸡尾酒需要 1 分钟,我们需要使用所有调酒师计算是否可以在 5 分钟内完成订单。 解决
关闭。这个问题是opinion-based .它目前不接受答案。 想要改进这个问题? 更新问题,以便 editing this post 可以用事实和引用来回答它. 关闭 8 年前。 Improve
我开始学习 Nodejs,但我被困在中间的某个地方。我从 npm 安装了一个新库,它是 express -jwt ,它在运行后显示某种错误。附上代码和错误日志,请帮助我! const jwt = re
我有一个证书,其中签名算法显示“sha256rsa”,但指纹算法显示“sha1”。我的证书 SHA1/SHA2 的标识是什么? 谢谢! 最佳答案 TL;TR:签名和指纹是完全不同的东西。对于证书的强度
我目前在我的大学学习数据结构类(class),并且在之前的类(class)中做过一些算法分析,但这是我在之前的类(class)中遇到的最困难的部分。我们现在将在我的数据结构类(class)中学习算法分
有一个由 N 个 1x1 方格组成的区域,并且该区域的所有部分都是相连的(没有任何方格无法到达的方格)。 下面是一些面积的例子。 我想在这个区域中选择一些方块,并且两个相邻的方块不能一起选择(对角接触
我有一些多边形形状的点列表,我想将其包含在我页面上的 Google map 中。 我已经从原始数据中删除了尽可能多的不必要的多边形,现在我剩下大约 12 个,但它们非常详细以至于导致了问题。现在我的文
我目前正在实现 Marching Squares用于计算等高线曲线,我对此处提到的位移位的使用有疑问 Compose the 4 bits at the corners of the cell to
我正在尝试针对给定算法的约束满足问题实现此递归回溯函数: function BACKTRACKING-SEARCH(csp) returns solution/failure return R
是否有包含反函数的库? 作为项目的一部分,我目前正在研究测向算法。我正在使用巴特利特相关性。在 Bartlett 相关性中,我需要将已经是 3 次矩阵乘法(包括 Hermitian 转置)的分子除以作
关闭。这个问题不符合Stack Overflow guidelines .它目前不接受答案。 这个问题似乎与 help center 中定义的范围内的编程无关。 . 关闭 8 年前。 Improve
问题的链接是UVA - 1394 : And There Was One . 朴素的算法是扫描整个数组并在每次迭代中标记第 k 个元素并在最后停止:这需要 O(n^2) 时间。 我搜索了一种替代算法并
COM 中创建 GUID 的函数 (CoCreateGUID) 使用“分散唯一性算法”,但我的问题是,它是什么? 谁能解释一下? 最佳答案 一种生成 ID 的方法,该 ID 具有一定的唯一性保证,而不
在做一个项目时我遇到了这个问题,我将在这个问题的实际领域之外重新措辞(我想我可以谈论烟花的口径和形状,但这会使理解更加复杂).我正在寻找一种(可能是近似的)算法来解决它。 我有 n 个不同大小的容器,
我是一名优秀的程序员,十分优秀!