Skip to content

Latest commit

 

History

History
170 lines (141 loc) · 3.24 KB

Konvoluce.md

File metadata and controls

170 lines (141 loc) · 3.24 KB

Definice

![[Konvoluace a korelace.PNG]] $$ A= \begin{vmatrix} a & b & c \
d & e & f \
g & h & i \end{vmatrix} $$

$$ B= \begin{vmatrix} u & v & w \\ x & y & z \\ s & t & r \end{vmatrix} $$

Konvoluce

  1. Vytvoríme matici B_rot, která je rotovanou maticí B o 180.

$$ B_{rot}= \begin{vmatrix} r & t & s \\ z & y & x \\ w & v & u \end{vmatrix} $$

  1. Rozšířit matici A o nulové okraje tak, aby bylo možné provést konvoluci. Nazvěme tuto matici A_ext.

$$ A_{ext}= \begin{vmatrix} 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & a & b & c & 0 \\ 0 & d & e & f & 0 \\ 0 & g & h & i & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{vmatrix} $$

  1. Provést konvoluci matic A_ext a B_rot. Výsledkem bude matice C. Násobit prvky matic B_transp a A_ext, kde se B_rot překrývá s A_ext, a poté provést sumaci.

    První pozice (horní levý roh A_ext):

    $$ \begin{vmatrix} 0 & 0 & 0 \
    0 & a & b \
    0 & d & e \end{vmatrix} * \begin{vmatrix} r & t & s \
    z & y & x \
    w & v & u \end{vmatrix} $$

    $$ \begin{vmatrix} 0r & 0t & 0s \
    0
    z & ay & bx \
    0w & dv & e*u \end{vmatrix} $$

    Suma: $ay+bx+dv+eu$

    Posunout B_rot o jedno místo doprava a opakovat:

    $$ \begin{vmatrix} 0 & 0 & 0 \
    a & b & c \
    d & e & f \end{vmatrix} * \begin{vmatrix} r & t & s \
    z & y & x \
    w & v & u \end{vmatrix} $$

    $$ \begin{vmatrix} 0r & 0t & 0s \
    a
    z & by & cx \
    dw & ev & f*u \end{vmatrix} $$

    Suma: $az+by+cx+dw+ev+fu$

    Opakovat tento postup pro zbylé pozice.

konvoluce

Korelace

  1. Stejně jako v případě konvoluce, rozšířit matici A o nulové okraje tak, aby bylo možné provést korelaci. Nazvěme tuto matici A_ext.

  2. Násobit prvky matic B a A_ext, kde se B překrývá s A_ext, a poté provést sumaci.

    První pozice (horní levý roh A_ext):

    $$ \begin{vmatrix} 0 & 0 & 0 \
    0 & a & b \
    0 & d & e \end{vmatrix} * \begin{vmatrix} u & v & w \
    x & y & z \
    s & t & r \end{vmatrix} $$

    $$ \begin{vmatrix} 0u & 0v & 0w \
    0
    x & ay & bz \
    0s & dt & e*r \end{vmatrix} $$

    Suma: $ay+bz+dt+er$

    Posunout B o jedno místo doprava a opakovat:

    $$ \begin{vmatrix} 0 & 0 & 0 \
    a & b & c \
    d & e & f \end{vmatrix} * \begin{vmatrix} u & v & w \
    x & y & z \
    s & t & r \end{vmatrix} $$

    $$ \begin{vmatrix} 0u & 0v & 0w \
    a
    x & by & cz \
    ds & et & f*r \end{vmatrix} $$

    Suma: $ax+by+cz+ds+et+fr$

    Opakovat tento postup pro zbylé pozice.

Zdroje

Návod na průchod algoritmem konvoluce: https://www.youtube.com/watch?v=8rrHTtUzyZA https://www.youtube.com/watch?v=7KcN_9V5ZjU https://www.youtube.com/watch?v=8rrHTtUzyZA https://portal.matematickabiologie.cz/index.php?pg=analyza-a-modelovani-dynamickych-biologickych-dat--signaly-a-linearni-systemy--casove-rady-i--3-zakladni-operace-s-matematickymi-modely-velicin-diskretnich-v-case--3-2-diskretni-konvoluce