(三)Position Rank代码解读(一)

2021SC@SDUSC

简介

项目github地址:GitHub - corinaflorescu/PositionRank: An Unsupervised Approach to Keyphrase Extraction from Scholarly Documents

项目原始python版本:2.7

目录结构

在这里插入图片描述

依赖库及版本号:
backports.functools-lru-cache1.5
decorator4.3.0
futures3.2.0
networkx2.2
nltk3.4
nose1.3.7
numpy1.15.4
Pillow5.3.0
PositionRank1.0
psutil5.4.8
pyparsing2.3.0
pytz2018.7
scipy1.1.0
singledispatch3.4.0.3
six1.12.0
subprocess323.5.3
实验室要求

为了方便实验结果复用,实验室的学长对实验环境做出如下要求:

1.	Python及其第三方库
(1)	Python3.7.6
(2)	第三方库如
①	Numpy1.18.1 支持python3.5-3.8
②	Matplotlib3.1.3 支持python3.6-3.8
③	Scipy1.4.1 支持python3.5-3.8
④	Keras2.3.1 支持python3.5-3.8
⑤	Scikit_learn0.22.1 支持python3.5-3.8
⑥	Scikit_image0.16.2 支持python3.6-3.8
2.	深度学习框架
(1)	推荐Pytorch 1.8.2支持cpu/gpu
(2)	或tensorflow 1.14 支持python3.5-3.7,python2.7;支持cpu/gpu
3.	Cuda (gpu版需要)
(1)	cuda 10.1 
(2)	Cudnn 7.6.5 for cuda 10.1(与cuda版本对应)

因此,本项目需要对代码中的内容进行一定的修改和调整来满足新环境的需要。

流程控制模块(_main_.py)

初始化

初始化评估指标,P(PR):精准率,R(RR):召回率,F1:由P、R计算得到(本质上是P与R调和平均倒数乘以2),来解决PR之间的冲突。

计算公式如下:在这里插入图片描述

注意在python中对列表使用“”*“表示将列表数据复制并拼接。如[0] * args.topK表示一个大小为1*topK,且数据均为0的列表。

    # initialize the evaluation metrics vectors
    P, R, F1 = [0] * args.topK, [0] * args.topK, [0] * args.topK
    Rprec = 0.0
    bpref = 0.0
    docs = 0
    files = [f for f in os.listdir(args.input_data) if isfile(join(args.input_data, f))]
运行流程控制分析
    for filename in files:
        print(filename)
        # if doc has passed the criteria then we save its text and gold
        # 借助之前生成的文件名列表生成文件的绝对路径列表
        # text指的是原文的绝对路径列表,gold指的是已标注关键字的文件列表
        # 如果路径存在,读取源文件
        # 如果相应路径不存在,返回值为None
        text = process_data.read_input_file(args.input_data + filename)
        # 如果路径存在,读取文件并返回关键短语(keyphrase)列表
        # 如果相应路径不存在,返回值为None
        gold = process_data.read_gold_file(args.input_gold + filename)

        # 如果文档路径和关键词路径同时存在
        if text and gold:
            gold_stemmed = []
            # 将短语中的每一个单词进行词形还原并拼接成新的短语
            for keyphrase in gold:
                keyphrase = [porter_stemmer.stem(w) for w in keyphrase.lower().split()]
                gold_stemmed.append(' '.join(keyphrase))
            # count the document
            docs += 1

            # 对position_rank算法进行初始化
            system = PositionRank.PositionRank(text, args.window, args.phrase_type)

            
<think>根据用户要求,我需要解读段MATLAB代码,该代码涉及UWB测量距离相关操作,包括读取文件、锚点位置设置、循环计算BN(盲节点)坐标及绘图。由于用户没有提供具体代码,我将基于典型UWB定位场景给出通用分析框架,并指出常见需要修改的地方。 典型UWB定位代码结构通常包含: 1. 数据读取(如从.txt/.csv读取锚点与标签的测距数据) 2. 锚点坐标初始化 3. 最小二乘法定位求解(如线性最小二乘或非线性优化) 4. 结果可视化 需要重点检查的潜在问题点: - 数据读取格式是否正确(特别是行列对应关系) - 锚点坐标单位是否统(米/厘米) - 定位算法是否考虑病态矩阵(如锚点共面时) - 异常测距值的过滤机制 - 绘图坐标轴比例是否合理 假设用户代码片段如下(示例用,实际需用户提供): ```matlab % 读取测距数据 data = load('uwb_data.txt'); anchors = [0,0; 5,0; 0,5; 5,5]; % 锚点坐标 % 循环计算BN位置 positions = zeros(size(data,1),2); for i = 1:size(data,1) dists = data(i,2:5); % 假设第1列为时间戳 A = 2*(anchors(2:end,:) - anchors(1,:)); b = dists(1)^2 - dists(2:end)'.^2 + sum(anchors(2:end,:).^2,2) - sum(anchors(1,:).^2,2); positions(i,:) = (A\b)'; % 最小二乘解 end % 绘图 scatter(positions(:,1), positions(:,2)); axis equal ``` 修改建议: 1. 增加数据维度检查:若`size(data,2)<5`需报错 2. 添加正则化处理避免矩阵奇异:`positions(i,:) = (A'*A + 1e-5*eye(2))\(A'*b);` 3. 增加异常值过滤(如RANSAC) 4. 绘图添加锚点标记:`hold on; scatter(anchors(:,1),anchors(:,2),'filled','r');` 若用户提供具体代码,可针对性地分析以下方面: - 文件读取方式(`fscanf`/`textscan`等)是否正确处理了分隔符 - 循环中是否重置了临时变量 - 是否处理了无解情况(如`if rank(A)<2`) - 绘图是否保留历史轨迹 请用户补充代码内容以便进步分析。 </think>以下是针对UWB测距定位MATLAB代码解读与修改建议分析框架。根据您的需求,我将从代码结构、算法实现和可视化个关键层面对典型UWB定位代码进行分析: ### 、典型代码结构解读 ```matlab %% 数据读取 data = readtable('uwb_data.csv'); % 常见问题:未校验文件存在性 %% 锚点设置 anchor_pos = [0,0; 5,0; 0,5; 5,5]; % 正方形布局锚点 if size(anchor_pos,1) < 4 error('至少需要4个锚点进行3D定位'); % 需添加维度校验 end %% BN节点坐标计算 bn_position = zeros(height(data),3); % 预分配内存 for i = 1:height(data) ranges = data(i, 2:5); % 读取当前时刻的4个测距值 % 最小二乘法定位(核心算法) A = 2*(anchor_pos(2:end,:) - anchor_pos(1,:)); b = ranges(1)^2 - ranges(2:end).^2 + ... sum(anchor_pos(2:end,:).^2, 2) - anchor_pos(1,:)*anchor_pos(1,:)'; position = (A\b)'; % 需添加求解失败处理 % 缺失:异常值过滤机制 bn_position(i,:) = position; end %% 可视化 scatter3(bn_position(:,1), bn_position(:,2), bn_position(:,3)); title('BN节点运动轨迹'); % 可优化为动态轨迹 ``` ### 二、关键修改建议 1. **数据读取层** - 增加文件校验:`if ~exist('uwb_data.csv','file'), error('文件不存在'); end` - 添加数据有效性检查:`if any(data.ranges <= 0), warning('异常测距值'); end`[^1] 2. **定位算法层** - 矩阵求解稳定性:将`A\b`改为加权最小二乘 ```matlab W = diag(1./ranges.^2); % 距离越大权重越小 position = (A'*W*A) \ (A'*W*b); ``` - 增加鲁棒性处理: ```matlab if cond(A) > 1e10 % 病态矩阵检测 position = previous_position; % 使用历史值 end ``` 3. **可视化优化** - 动态轨迹绘制: ```matlab figure; for k = 1:10:length(bn_position) plot3(bn_position(1:k,1), bn_position(1:k,2), bn_position(1:k,3), 'b-'); hold on; scatter3(anchor_pos(:,1), anchor_pos(:,2), anchor_pos(:,3), 100, 'ro', 'filled'); drawnow; % 实时更新 end ``` ### 、必须修改的严重问题 1. **未处理NLOS(非视距)误差** ```matlab % 增加NLOS补偿(示例) los_factor = data.env_flag; % 需环境标识列 ranges(los_factor == 0) = ranges(los_factor == 0) * 0.95; ``` 2. **缺少时间同步处理** - UWB时钟偏移会导致累积误差,需增加: `ranges = ranges - (data.timestamp(i) - data.timestamp(1))*clock_drift;` 3. **未考虑高度约束**(若为2D场景) ```matlab % 固定高度 bn_position(i,3) = 1.2; % 假设设备高度1.2米 ``` ### 四、性能优化建议 ```matlab %% 向量化计算替代循环(加速50%+) A_mat = 2*(anchor_pos(2:end,:) - anchor_pos(1,:)); b_vec = data.ranges(:,1).^2 - data.ranges(:,2:end).^2 + ... sum(anchor_pos(2:end,:).^2,2)' - dot(anchor_pos(1,:),anchor_pos(1,:)); bn_position = (A_mat\b_vec)'; % 整体矩阵运算 ``` > **关键修改原则**:根据您的实测环境,建议优先处理① 测距异常值过滤(如RANSAC算法)② 锚点坐标校准(需实际测量锚点位置)[^2] ---
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