Joey.Chao-优快云博客

kmeans算法又名k均值算法,K-means算法中的k表示的是聚类为k个簇，means代表取每一个聚类中数据值的均值作为该簇的中心，或者称为质心，即用每一个的类的质心对该簇进行描述。其算法思想大致为：先从样本集中随机选取 k个样本作为簇中心，并计算所有样本与这 k个“簇中心”的距离，对于每一个样本，将其划分到与其距离最近的“簇中心”所在的簇中，对于新的簇计算各个簇的新的“簇中心”。第 0 簇，标签最多的类为 2 占比 100.0 %第 2 簇，标签最多的类为 3 占比 100.0 %

2023-01-08 16:47:20 590

原创人工智能神经网络（Artificial intelligence neural network）之感知器算法

感知器算法是一种用于二进制分类的监督学习算法，可以预测数字向量所表示的输入是否属于特定的类。在机器学习的术语中，分类被认为是监督学习的实例，即，其中可观测得到正确识别的训练集，可将之用于训练学习。在训练过程中，发现可能是因为由 make_classification 生成的数据集太理想，在学习率固定为 0.01 ，通过随机梯度下降进行 1个 epoch 的训练，即可得到非常好的效果，事实上，在 epoch为1，l_rate 为 0.01 时得到准确率为 90% 已经是我多次测试得到最好的结果。

2023-01-07 11:11:30 679

原创 MATLAB三维图像与三重积分

以上式为例，其中上述是以圆锥面与z=1所围成的闭区域：1.三维图像：syms x y zz = sqrt(x^2+y^2);ezsurf(z,[-1.5,1.5])hold on[x1,y1] = meshgrid(-1.5:0.25:1.5);z1 = ones(size(x1));surf(x1,y1,z1)2.三重积分：clear allsyms x y zf = z;f1 = int(f,z,sqrt(x^2+y^2),1);f2 = int(...

2022-04-05 14:33:39 5214 4

原创 MATLAB傅里叶级数分解极其图像

目前为止并MATLAB并没有求解傅里叶级数的函数，但是可以利用int函数快速得到，详情见代码。求解傅里叶级数及其图像逼近验证：syms x n;a0 = int(2,x,0,2)/2;a0an = int(2*cos(n*pi*x/2),x,0,2)/2;anbn = int(2*cos(n*pi*x/2),x,0,2)/2;bnb = 40;hold onSm = 1;for n = 1:b fn = 2*2*sin((2*n-1)*pi*x/2)/(2*n-...

2022-03-31 23:51:53 3446

原创 MATLAB泰勒级数展开

相信很多同学，在学习高等数学都经历过泰勒级数展开，感觉特别复杂与麻烦，下面我将给大家介绍一下如何用几行代码实现泰勒展开。例：1.麦克劳林级数前10项：syms x;>> f = x/sqrt(1+x^2);>> taylor(f,x,'order',10) ans = (35*x^9)/128 - (5*x^7)/16 + (3*x^5)/8 - x^3/2 + x2.关于x-2的前10项：taylor(f,x,2,'order',10) ..

2022-03-31 23:07:29 12478 2

原创 MATLAB求解常微分方程

利用dsolve指令可以很方便的求解常微分方程的通解和满足给定条件的特解，但必须注意在建立方程y',y'',y'''，...时，应分别输入Dy,D2y,D3y...，且一般需要指明变量。1.求解微分方程通解y = dsolve('2*D2y+Dy-y=2*exp(x)','x') y = exp(x) + C3*exp(-x) + C4*exp(x/2)2.求初值问题的解 dequ = 'x^2*exp(2*y)*Dy = x^3 + 1'dequ =

2022-03-19 23:15:04 6235

原创 MATLAB求解偏导数

MATLAB具有多元函数求解偏导数的功能。例：1.函数关于x的二阶偏导数 syms x y>> z = x^4+y^4-4*x^2*y^2;>> zxx = diff(z,x,2) zxx = 12*x^2 - 8*y^22.函数关于y的二阶偏导数 zyy = diff(z,y,2) zyy = 12*y^2 - 8*x^23.函数二阶混合偏导数zxy = diff(diff(z,x),y) zxy = -16*x*y.

2022-03-13 21:28:23 18561

原创 MATLAB计算不定积分与定积分

MATLAB可以用于求解函数定积分与不定积分，其中符号积分指令int来求解不定积分问题非常有效。1.不定积分：在int命令中加入积分限，就可以求得函数的定积分值。syms x>> int(log(x)/(1-x)^2) ans = - log(x/(x - 1)) - log(x)/(x - 1)2.定积分：syms x>> d = int(exp(-x)/(x+2),x,0,2) d = -exp(2)*(ei(-2) - e..

2022-03-06 17:57:42 7543

原创 MATLAB求解函数极值及函数图像

MATLAB具有求解函数极值以及函数图像的功能，简单举一个例子。求解上述函数极值与图像：1.驻点求解syms x>> y = (3*x^2 + 4*x +4)/(x^2 + x + 1);>> dy = diff(y);>> xz = solve(dy) xz = -2 02.驻点处二阶导数的正负情况2y = diff(y,2);>> z1 = limit(d2y,x,0) z1 = -2&gt.

2022-02-27 19:45:11 7492 4

原创 MATLAB函数的求导(一阶、高阶、参数方程求导实例）

当求导的函数比较复杂，可以利用MATLAB中diff语句进行求解导数。注：matlab中可以使用指令syms x定义一个符号变量x，符号变量可以进行算术运算、积分、求导等操作。1、（一阶导数）syms x>> diff(x^sin(x)) ans = x^(sin(x) - 1)*sin(x) + x^sin(x)*cos(x)*log(x)2、（四阶导数）syms a x>> diff(exp(a*x),x,4) ans ...

2022-02-11 12:50:19 54809

原创 JAVA中类的继承高层次抽象类超类(Person)与连个简单子类(Student&&CEO)（Eclipse实例）

在JAVA设计语言之中，抽象方法是一个重要的概念，抽象方法充当着占位的角色，它们具体实现在子类中，拓展抽象类中定义部分抽象类方法或不定义抽象类方法，这样就必须将子类也标记为抽象类，另一种是定义全部抽象方法，这样一来，子类就是非抽象的了，本实例子类均为非抽象子类。主程序：package AbstractClaass;public class PersonTest{ public static void main(String[] argus) { Person[] p =

2022-02-08 22:00:14 479

原创 JAVA中Employee类雇员薪资管理系统（Eclipse 实例（仅供参考））

在这个示例程序中包含两个类：Employee类和带有public访问修饰符的j类运行截图：源代码：package Joey1;import java.time.*;public class j { public static void main(String args[]) { Employee[] staff = new Employee[3];//构造三雇员数组 staff[0] = new Employee("Andy Lau"...

2022-02-06 19:47:49 2470 1

原创 JAVA中LocalDate类日历表的建立(eclipse 实例）

本程序遵循国际惯例，与我们日常生活中的使用日历习惯相似，仅供参考。运行截图：程序源代码：package Joey1;import java.time.*;import java.util.*;public class j { public static void main(String args[]) { LocalDate date = LocalDate.now(); int year = date.getYear();//T...

2022-02-02 22:34:33 7325 1

原创 JAVA不规则数组（矩阵三角形实列，Eclipse实例）

运行截图第i行优i+1个元素，创建一个数组，第i行第j列将存放“从i个数值中抽取j个数值”产生的结果。package Joey1;import java.util.*;public class j { public static void main(String args[]) { final int NMAX = 10; int[][] odds = new int[NMAX+1][]; for(int n = 0;n ...

2022-01-30 22:54:21 852

原创 STM32串行通讯时打印到多个USART串口

在我们使用STM32串行通讯时，可能用到多个USART串口，而此时printf只能向一个串口打印，见上篇，此时我们需要按照如下编辑个新的函数，实现向其它串口打印数据。1.添加文件2.函数定义及编辑按照上述操作编辑相应函数之后，再进行正常的USART串口配置，即可进行正常的串行通讯串口发送。...

2021-11-04 22:02:17 712

移动机器人自主路径规划之RRTStar算法MATLAB实现代码

RRTStar（Rapidly-exploring Random Tree Star）是一种路径规划算法，它是RRT（Rapidly-exploring Random Tree）算法的改进版本。RRTStar算法的主要特征在于它能够快速地找出初始路径，并随着采样点的增加，不断地对路径进行优化，直至找到目标点或达到设定的最大循环次数。 RRTStar算法通过在三维空间中构建一棵随机树，并不断扩展树的边界，逐步逼近目标点。算法采用了启发式函数和重新布线策略来提高规划效率和路径质量。启发式函数用于估计当前节点与目标点之间的距离，引导树的扩展方向。而重新布线策略则用于优化树的结构，避免树的过早收敛，形成更平滑的路径。此外，RRTStar算法是渐进优化的，即随着迭代次数的增加，得出的路径会逐渐优化，但它在有限的时间内无法得出最优路径。这种算法对于解决无人机三维路径规划问题特别有效，能够快速生成可行且平滑的避障路径。总的来说，RRTStar算法通过引入启发式函数和重新布线策略，有效地提升了路径规划的效率和质量，是一种有效的路径规划方法。

2024-04-25

移动机器人自主路径规划之RRT算法MATLAB实现代码

RRT（Rapidly-exploring Random Tree）算法是一种基于随机采样的树形路径规划算法，特别适用于机器人、自动驾驶车辆和其他自主系统的运动规划问题。该算法的核心思想是在机器人的可达空间中随机生成采样点，并通过从树的根节点逐步向采样点扩展节点的方式，构建出一个随机树。当某个节点与目标点的距离小于设定的阈值时，即可认为找到了可行路径。RRT算法能够快速生成可行路径，并且可以在运动过程中动态地调整路径以适应环境的变化。RRT算法的特点是能够快速有效地搜索高维空间，通过状态空间的随机采样点，把搜索导向空白区域，从而寻找到一条从起始点到目标点的规划路径。因此，它特别适合解决多自由度机器人在复杂环境和动态环境中的路径规划问题。RRT算法的应用领域非常广泛，包括但不限于机器人路径规划、游戏开发、无人机飞行以及自动驾驶等。在这些领域中，RRT算法都能够帮助系统快速找到可行的路径，实现智能化行动和自主飞行，确保行驶安全，为解决复杂环境中的路径规划问题提供了有效的解决方案。

2024-04-24

无人驾驶（移动机器人）路径规划之A star（Tie Breaker)算法及其matlab实现

在自动驾驶与移动机器人路径规划时，必定会用到经典的算法A star。加入Tie Breaker（黑色为障碍物，菱形绿色为目标点与起始点，红色为close,绿色为open，黄色为最终路径）。可以发现加入Tie Breaker之后效果明显改善。A*算法（A-star algorithm）是一种广泛应用的路径规划算法，被设计用来在图形或网络中寻找两个节点之间的最短路径。它是一种启发式搜索算法，结合了广度优先搜索和最佳优先搜索的特点。其核心思想是通过评估每个可能的路径，以找到从起点到目标节点的最佳路径。A*算法能够较好地应用于机器人路径规划相关领域，因为它能结合搜索任务中的环境情况，缩小搜索范围，提高搜索效率，使搜索过程更具方向性、智能性。A算法在寻找最短路径时，并非总是最优的，特别是在复杂的环境或图形中。此外，A算法的效率也会受到其实现方式和数据结构的影响。因此，在实际应用中，可能需要根据具体需求和环境对A*算法进行改进或优化。在A*算法中，每个节点都有两个关键值：G值和H值。G值（代价）表示从起点到当前节点的实际代价，即已经走过的路径长度；H值（启发式值）表示从当前节点到目标节点的估计代价

2024-03-25

移动机器人自主路径规划之A star算法MATLAB实现代码

在自动驾驶与移动机器人路径规划时，必定会用到经典的算法A star。下面是我未加入Tie Breaker 的matlab实现效果（黑色为障碍物，菱形绿色为目标点与起始点，红色为close,绿色为open，黄色为最终路径）。原始地图信息。规划地图信息，路径信息。A*算法（A-star algorithm）是一种广泛应用的路径规划算法，被设计用来在图形或网络中寻找两个节点之间的最短路径。它是一种启发式搜索算法，结合了广度优先搜索和最佳优先搜索的特点。其核心思想是通过评估每个可能的路径，以找到从起点到目标节点的最佳路径。A*算法能够较好地应用于机器人路径规划相关领域，因为它能结合搜索任务中的环境情况，缩小搜索范围，提高搜索效率，使搜索过程更具方向性、智能性。A算法在寻找最短路径时，并非总是最优的，特别是在复杂的环境或图形中。此外，A算法的效率也会受到其实现方式和数据结构的影响。因此，在实际应用中，可能需要根据具体需求和环境对A*算法进行改进或优化。

2024-03-25

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