我尝试检查 2 个 Fisher 矩阵之间的等式或不等式。
目标也是查看投影(使用雅可比行列式)和边缘化(矩阵反转并删除行/列和重新反转)是否可以通勤。
这两个矩阵中的每一个的计算方式都略有不同。这 2 个矩阵是 Fisher 矩阵。
实际上,这是在每行/列的初始参数和最终矩阵的最终参数之间更改参数的计算。这就是为什么在这两种计算中,我都使用雅可比 J 来制定初始参数和最终参数之间的导数:
公式为:
第一个矩阵的大小为 5x5,第二个矩阵的大小为 4x4。除了第 4 行/列之外,它们是相同的。
- 首先:我对 5x5 矩阵求逆(给出 5x5 协方差矩阵)。然后,我“边缘化”,也就是说,我删除了这个协方差矩阵的第 4 行/第 4 列。然后,我再次逆得到一个 4x4 矩阵。
最后,我使用 Jacobian 4x4 执行投影,公式为::所以我最后得到一个 4x4 矩阵
- 对于要构建的第二个矩阵:我正在对 5x5 第二个矩阵进行直接投影(我记得它与 5x5 相同,除了第 4 行/列)。
我使用 Jacobian 5x5 执行此投影。然后我得到第二个投影矩阵 5x5。最后,我删除了这个 5x5 矩阵的第 4 行/列,得到一个 4x4 矩阵的新投影矩阵。
我想知道在什么条件下我可以在 2 个 4x4 矩阵之间具有相等性。我不知道我的方法是否正确。
为了给你看一个实际的例子,我在下面放了一个小 Matlab 脚本,它试图遵循上面解释的所有推理:
clear;
clc;
% Big_31 Fisher :
FISH_Big_1_SYM = sym('sp_', [4,4], 'real');
% Force symmetry for Big_31
FISH_Big_1_SYM = tril(FISH_Big_1_SYM.') + triu(FISH_Big_1_SYM,1);
% Big_32 Fisher :
FISH_Big_2_SYM = sym('sp_', [5,5], 'real');
% Force symmetry for Big_32
FISH_Big_2_SYM = tril(FISH_Big_2_SYM.') + triu(FISH_Big_2_SYM,1);
% Jacobian 1
J_1_SYM = sym('j_', [4,4], 'real');
% Jacobian 2
J_2_SYM = sym('j_', [5,5], 'real');
% Remove 3th row/column
J_2_SYM(4,:) = [];
J_2_SYM(:,4) = [];
% Projection
FISH_proj_1 = J_1_SYM'*FISH_Big_1_SYM*J_1_SYM;
size(FISH_proj_1)
% Invert Fisher_2
COV_Big_2_SYM = inv(FISH_Big_2_SYM);
% Remove 3th row/column
COV_Big_2_SYM(5,:) = [];
COV_Big_2_SYM(:,5) = [];
% Re-inverse
FISH_Big_2_SYM_new = inv(COV_Big_2_SYM);
% Projection 2x2
FISH_proj_2 = J_2_SYM'*FISH_Big_2_SYM_new*J_2_SYM;
size(FISH_proj_2)
% Test equality between 2 matrices
isequal(FISH_proj_1,FISH_proj_2)
这个脚本的问题是即使我有小矩阵(5x5 或 6x6),代码在执行时使用 Matlab Symbolic 非常慢,我到现在还无法得出结论。
我希望已经清楚了,如果我的解释不够准确,请不要犹豫,询问更多信息。