通过变换距离信息构造原点位置

计算科学 线性代数 矩阵 高维
2021-12-02 13:48:56

假设一组n点, nM, 在一些给出d维空间, XRn×d. 在这些当中n点,一些kK被选中,所以k<n,以及与这些的距离k计算所有其他点的点并将其存储在DRn×k.

现在,只给出这个距离信息,D,根据余弦定律,可以构造所有点之间的内积矩阵M并从K, 关于原点sK,

(1)xikj=dsidsjcos(α)=12(dij2dsi2dsj2),      i{1,,n},  j{ 1,,k}.
在仅提供距离的情况下,我对原点位置的限制感兴趣。例如,使用上述方法,我无法指定不在K作为原点,因为并非所有点都有距离信息。我认为我可以指定点的线性组合K成为起源(或?)

如果只给出坐标,那么通过简单的移位,我可以指定任意原点位置。但是,由于距离信息仅是点的一个子集,我想原点选择集会受到更多限制。是吗,如果是的话,它是什么方式?


为简化问题:鉴于上述距离信息,对原点选择的限制是什么?由于距离信息不足,我是否可以声明并非所有点都可以作为原点?

1个回答

如果你知道 Gram 矩阵Gik=(xix0,xkx0)关于原产地的内积x0, 可以得到移位后的 Gram 矩阵Gik=(xix,xkx)关于任何仿射组合x=x0+aj(xjx0)通过使用扩展内积xix=xix0aj(xjx0) 并表达结果Gik.

如果只有部分GK:G已知并且点索引为K跨越在一起x0完整的空间,然后可以重建整个空间G. 事实上,在这些假设下,GKK排名相同d作为GK:,并且它们跨越相同的列空间。完整的 Gram 矩阵现在是G=GK:TGKK+GK:, 和+表示伪逆。(在数值上,必须考虑如何使这个数值稳定。)

现在上述配方适用。