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計算アルゴリズム【U】



1 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2005/10/15(土) 20:42:23 ]
前スレ創設者 FeaturesOfTheGod ◆UdoWOLrsDM の言葉

>プログラム板の皆さん、こんにちは。
>無謀にもこんなスレを立ててみました。
>四則演算、初等関数、その他の関数の関数値を求めるアルゴリズムについての話をしましょう。
>人間にとって計算しやすい方法についても別途語ることにしましょう。

前スレ↓
pc8.2ch.net/test/read.cgi/tech/1090227743/

577 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/10/30(火) 01:55:31 ]
値近くてハッシュが衝突するって、どんなアルゴリズムだよ

578 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/10/31(水) 02:27:51 ]
8byteの16進データを
完全ハッシュ化するソースコード置いてある
とこないですか?

579 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/10/31(水) 21:09:37 ]
区分サンプリング法やラテン超方格法のアルゴリズムを教えてください。

580 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/11/28(水) 05:05:51 ]
二点で定義されてる直線上に、ある点があるかどうかを判定するにはどうすればいいですか、教えてください。

581 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/11/28(水) 06:17:51 ]
要は3点が一直線に並んでいるかを知りたい、と解釈し直してみた。
1点を基準に他2点へ直線を引くときの傾きが一緒だったらOK。
x軸と垂直だった場合なんかも考慮すると、
(x1-x0)*(y2-y0)==(x2-x0)*(y1-y0)

582 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/11/28(水) 13:05:52 ]
あ、なるほど、ありがとうございます

583 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/07(金) 21:54:02 ]
[N][N]の2次元配列を3つ

[N]の配列を2つ使ってる場合の使用領域のオーダーってO(n^2)におさまります?

584 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/07(金) 22:02:42 ]
うん

585 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/09(日) 21:31:14 ]
3N^2+2N = O(N^2) が分かってないのか?



586 名前:デフォルトの名無しさん [2007/12/14(金) 13:42:55 ]
グレブナ基底を求めるプログラム、誰か持っていませんか?
C言語でおねがいしたいです。

587 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/15(土) 02:12:22 ]
>>586
23457円になります。

588 名前:デフォルトの名無しさん [2007/12/29(土) 03:46:49 ]
均一なセル上に分割した空間で、円(または球)を配置して、円と交差する
セルを全て見つけたいのですが、どうしたら効率よく求まるでしょう?

589 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/29(土) 06:33:27 ]
セルってのはよくわからないのだが、格子なの?
格子が座標と平行になるように回転変換して 格子間隔が1になるように伸縮して
円の中心座標の小数点以下座標を見ればいいだけでは?

590 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/29(土) 07:51:56 ]
あ、格子です。あ、最初から座標軸並行を仮定してます。
さらに辺の長さを1で仮定してしまいましょか。
えーと意味がいまいちつかめないんですが、

>格子が座標と平行になるように回転変換、格子間隔が1になるように伸縮
これは元々が単位格子であるなら何もしないでOK?

>円の中心座標の小数点以下座標
これで、なぜ全ての格子が求まるかがわかりません。
整数部をみれば、中心を含む格子は求まると思いますが。

591 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/29(土) 13:33:11 ]
欲しいのは「円周」と交わるセルだろ?
そこがちゃんと書いてないから勘違いされたと思われ

592 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/29(土) 17:06:31 ]
あ、そうです。申し訳ない。

593 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/30(日) 12:13:13 ]
DDA(digital diffrential analyzer)というのがあるが使えないかな?
3次元は分からんが

594 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/30(日) 12:39:28 ]
3次元も、半径が違う円で切り出したものと考えればイケルんじゃないの?

595 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 01:56:42 ]
ある年月日が与えられ、そのn日後の日付を求めたいのですが、
1,fairfieldの公式で西暦1年1月0日からの経過日数daysを求める
2,days+nを西暦年月日に変換する
という方法を考えました。
2は1の式を変形して解けるだろうと見当を付けていましたが、
小数点以下を切り捨てたりしているためうまく式を求められません。
素直に最初の日付にnを足し、年・月に順次繰り上げていくほうが賢明でしょうか?
日付は最近のものに限定して考えています。
ユリウス暦とグレゴリオ暦の判断が面倒になるので…



596 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 08:25:44 ]
>>595
日付を1日進めるプログラムは書けるかい?

おk。ならば、1日進める部分をn回実行するんだ。

597 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 08:49:10 ]
つーか、なんで既存ライブラリを使わないのだろう。
大抵の言語に日付け処理系の関数があると言うのに。

598 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 11:47:35 ]
>>595
ttp://ufcpp.net/study/algorithm/o_days.html

599 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 12:25:41 ]
>>595
ちょっと検索してみたらこんなのがあった
delphiだけど、c言語に変換するのはこどもあそびにひとしい

ttp://kwikwi.cocolog-nifty.com/blog/2005/12/delphi_266f.html

ところで前々から思ってたんだけど、fairfieldの公式って誰が考案したの?
日本のサイトしか引っかからないんだよね


600 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 12:29:16 ]
>>596
なるほど。
ただ、(情報が小出しになってすみません)n日前の日付も求められるようにしたいので
上に書いたような方法だとdays+nを-に変えるだけで実現できるかなーと・・・
>>597
Cなのでそういった関数はもちろんあるのですが、若干不便なので
勉強も兼ねて自前で実装してみようというわけです。

601 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 12:51:11 ]
>>598
おおお÷4を右シフト演算できるのは考えが及んでませんでした
>>599
(mjd - 15078.2) / 365.25  …? もはや何がなんだか。

ttp://cl.is.kyushu-u.ac.jp/Literacy/PP/H14/adp/program/date.html
こんなの見つけたので読んできます。

602 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2007/12/31(月) 13:18:34 ]
>>600
ttp://www.tensyo.com/urame/date/day_c.shm
ここの
int YMD_AddD(int *Y,char *M,char *D,long d) って関数を見ると
負数を渡した場合は 400年循環を使って正に直せばいいみたい。


603 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/01(火) 10:28:35 ]
つまり、-3日なら 400年前から(146097-3)日後と計算するわけか

604 名前:デフォルトの名無しさん [2008/01/02(水) 02:09:27 ]
除算のシフト演算化はコンパイラの最適化段階で
自動でやってくれるものだと思ってたんだが、そうでもない?

605 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/02(水) 08:29:27 ]
コンパイラの性能がソレなりならって事でしょう。
固定値の除算ならさらに、掛け算で代用してくれるのも多いね。




606 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/02(水) 10:22:11 ]
>>604
2のべきの定数ならね。

607 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/02(水) 12:18:44 ]
という事で
1、カレンダを1日進める関数関数を作る
2、+N日は1の関数をN回呼ぶ
3、-N日は、年数を400日戻してから、146097-N回 1の関数を呼ぶ


608 名前:595 mailto:sage [2008/01/02(水) 20:05:17 ]
これでいいのかな?
struct Date{
 int year,month,day;
};
/* 1日進める */
void tomorrow(Date& x)
{
 int days[]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
 if((x.year%4==0 && x.year%100!=0) || x.year%400==0){
  days[2]++;
 }
 x.day++;
 if(x.day>days[x.month]){
  x.day=1;
  x.month++;
 }
 if(x.month>12){
  x.month=1;
  x.year++;
 }
}

609 名前:595 mailto:sage [2008/01/02(水) 20:06:50 ]
/* n日後の日付 */
Date after(Date x,int n)
{
 for(int i=0;i<n;i++){
  tomorrow(x);
 }
 return x;
}
/* n日前の日付 */
Date before(Date x,int n)
{
 n=146097-n;
 for(int i=0;i<n;i++){
  tomorrow(x);
 }
 x.year-=400;
 return x;
}


610 名前:595 mailto:sage [2008/01/02(水) 20:39:23 ]
「1にちずつ遡りながら日付を表示」とかやるとbefore()の処理量が馬鹿にならないので、
>>601に載ってるのを参考に書き換えてみました
/* 西暦1年1月0日からの経過日数から、日付を求める */
Date make_date(int n)
{
 int y=(n+305)/146097*400
    +(n+305)%146097/36524*100
    +(n+305)%146097%36524/1461*4
    +(n+305)%146097%36524%1461/365;
 int diff=n-(365*(y-1)+y/4-y/100+y/400+31+28); // 3月0日からの経過日数
 if(diff==0){    //2月29日
  diff=366;
  y--;
 }
 int m;
 for(m=3;;m++){
  //3月0日からm月0日までの経過日数, 30*(m-3)+3*(m+1)/5-2 の変形
  if(153*(m+1)/5-122<diff && diff<=153*(m+2)/5-122){ 
   break;
  }
 }
 int d=diff-(153*(m+1)/5-122);
 if(m>12){
  m-=12;
  y++;
 }
 Date x={y,m,d};
 return x;
}

611 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/08(火) 03:16:56 ]
漸近的上界とか下界っての何なの締め切り明後日\(^o^)/オワタ

612 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/08(火) 03:17:24 ]
誤爆です。
ごめんなさい

613 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/01/08(火) 13:01:23 ]
>>611
そのまんまの意味じゃなーの。
f(x)=sin xで1,-1は明らかに漸近的ではないが
g(x)=1/x(x≥0)で0は漸近的。

614 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/09(土) 20:18:07 ]
質問させてください。

「ハッカーのたのしみ」p137 で多倍長のかけ算のサンプルがあったのですが、
わからない部分があります。

void mulmns( unsigned short w[], unsigned short u[], unsigned short v[], int m, int n ) {
unsigned int k, t, b;
int i, j;
for( i = 0; i < m; i++ ) {
w[ i ] = 0;
}
for( j = 0; j < n; j++ ) {
k = 0;
for( i = 0; i < m; i++ ) {
t = u[i] * v[j] + w[ i + j ] + k;
w[ i + j ] = t;
k = t >> 16;
}
w[ j + m ] = k;
}
}

u と v がかける数、かけられる数、w に結果が入ることはわかるのですが、k は何に使われているんでしょうか?




615 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/09(土) 20:31:46 ]
繰り上がり



616 名前:614 mailto:sage [2008/02/09(土) 20:41:09 ]
>>615 すばやい回答ありがとうございます。
くりあがりですね。

このプログラムの結果って、w に short で表せる数を法としたそれぞれの桁が入ると思うんですけど、
この理解で合っていますか?10 進数で表示したいときには変換するルーチンも別に必要でしょうか?

617 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/09(土) 20:44:43 ]
>>616
そのとおり。

10進数で画面に表示する回数が、普通の計算を行う回数よりも
圧倒的に少ないと考えると、そういう数の表現になる。

618 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/11(月) 16:13:21 ]
w[ i + j ] = t;
k = t >> 16;
この部分を
 k = t/10;
 t -=k*10;
w[ i + j ] = t;
とすれば、10進法になるんじゃない?
8bitなら100進数
16bitなら10000進数なんてのがオススメだよ

619 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/11(月) 23:37:33 ]
HLISP だっけ,32 bit int 使って radix 10^8 で多倍長整数実装してた

620 名前:デフォルトの名無しさん [2008/02/18(月) 17:15:48 ]
行列計算するときに、掃き出し法、ガウスザイデル法、SOR法、等ありますが、
調べると掃き出し法は他の計算方法に比べると誤差が大きいと書いてありました。
なぜ誤差が大きくなるのでしょうか?

621 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/18(月) 23:15:28 ]
誤差についてはほとんど知識がないので調べてみました。
たまたま今やっていることに関係あるので。

さて、分かったことは小数演算は必ず誤差を含むと言ってもいいこと。
なので、10^n倍で整数に変換したり、ライブラリを使ったり対策を
しなければいけないこと。まぁ大体こんな感じです。

ではなぜ掃き出し法が誤差が大きいかというと、予測ですが
単純に計算量が他に比べて多いからではないでしょうか。
誤差を含む演算はやればやるほど誤差が大きくなるというわけです。

ちゃんとした理由ではないかもしれませんが、それよりも
どうすれば誤差を小さくできるか考えた法がいいと思います。
まぁ原因が分からなくては始まりませんが。

622 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/18(月) 23:42:00 ]
>>621
そんなに詳しくないから適当に書くけど、
基本的にはその通り。
収束性が悪いほど誤差は積もりやすい。

あと、除算があると誤差大きくなる。
なので、掃き出し法みたいな手計算的手法のものよりも、
ガウスザイデル法みたいな反復計算の方が誤差少ない。

623 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/19(火) 02:13:06 ]
>>620
一概にそうとは言えない。というか、単純に比べることは不適当。


そもそも掃き出しは(解けるならば)必ず A x = b を解くが、
ガウスザイデル、SOR は特殊な A に対してしか一次方程式を解かない。
したがって、無条件で比較することはできない。

次に、生じる誤差が違う。掃き出し法は直接解法なので、考える誤差は丸め誤差のみ。
一方のガウスザイデル、SORは反復解法なので考える誤差は丸め誤差と打切り誤差。
反復法の打切り誤差をどの程度に設定するかということを述べないと、比較はできない。

624 名前:デフォルトの名無しさん [2008/02/19(火) 13:21:15 ]
>>623
掃き出しで解けるものでもガウスザイデル、SORで解けないものもあるということでしょうか?
新たな課題ですね( ̄□ ̄;)!!
実は、エクセルマクロで書いた掃き出し法で計算した回帰分析と、
エクセルの分析ツールの回帰分析した結果、
後者の方が精度がよかったので分析ツールの回帰分析は別のアルゴリズムなのかなと考え調べていました。
後者はガウスザイデルなのかもしれません。

625 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/19(火) 16:20:26 ]
>>624
マクロでやってるなら、ピボットの選択してる?



626 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/19(火) 18:31:45 ]
>>624
掃き出しで解けてガウスザイデルで解けない問題なんて
いくらでもあるよ.たとえば
 x + 2 y = 1
 2 x + y = 1
をこの順番で連立方程式と考え,ガウスザイデルを
初期値 x = 0, y = 0 で適用すると,発散する.
ガウスザイデルが収束する必要十分条件は,未解決のはず.

627 名前:デフォルトの名無しさん [2008/02/21(木) 22:41:32 ]
>>625
> マクロでやってるなら、ピボットの選択してる?
いえ、まず中心をすべて1にしてから掃き出しています。
これではダメでしょうか?

628 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/02/22(金) 19:59:46 ]
>>627
ダメ

629 名前:デフォルトの名無しさん [2008/04/03(木) 03:18:18 ]
あげ

630 名前:デフォルトの名無しさん [2008/04/17(木) 12:46:54 ]
ユークリッドのアルゴリズム(テキストp.10参照.java版はHP参照)を用いて
1,000,000,000,000,000,000(10の18乗)と25の最大公約数を求めるとしたとき、
引き算は何回行われるか答えよ。また、1秒間に10億回の計算を行えるCPU(クロック
1GHzに相当)を用いてこの計算を行ったとき、計算にはどのくらいの時間がかかるか。
「X年Xヶ月」など実感が分かる単位に直して答えよ。

この解き方がわかる人がいましたら是非教えて下さい。
解けなくて困っています。

631 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/17(木) 13:30:05 ]
>>630
宿題は自分で解決しようと努力しないと意味がないぞ
どこまでは理解できていて、どこが分からないんだ?

632 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/17(木) 14:05:58 ]
というか、奇妙な問題だな
10^N は N>=2 なら25で割り切れる。
つまり最大公約数はユークリッド互除法でも最初のステップで求まってしまう

もしかして 64bit整数演算が出来ない32bitCPUで除算も筆算法でコードを書いたら
って場合か? それでも実感がわかる単位にはならないわな

633 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/17(木) 14:46:19 ]
>>630が問題を間違えている
・出題者のちょっとした遊び心
どっちかじゃね?

難しそうに見えて実は簡単な問題を出して
最初から課題をやる気がない奴を調べるためだったりしてw

634 名前:デフォルトの名無しさん [2008/04/21(月) 13:16:15 ]
int型のデータをN個格納できる配列aを考える.つまり,配列要素は a[0],
a[1], ..., a[N-1] でアクセスする.a[0]〜a[k]まではデータが既に格
納されており,a[k+1]〜a[N-1]までは「空き」の状態であるとする(0 <= k < N).
このとき,次に挙げる各操作に必要な手間(時間)を,「最も手間のかから
ない場合」と「最も手間のかかる場合」のそれぞれの場合について答えよ.
理由も書くこと.(例を参考にせよ)

例:指定された位置にデータを挿入する操作

答:最も手間のかからない場合:定数時間
最も手間のかかる場合:kに比例する時間
理由:指定された位置が末尾の場合には,データをずらす必要がな
いため定数時間で可能.指定された位置が先頭の場合には,既に格
納されているk+1個のデータを順にずらす必要があるため,kに比例
した時間が必要.

1-1 指定した位置のデータを削除する操作
1-2 指定したデータが格納されているか探索する操作
1-3 格納されているデータの中で最小の値を探索する操作

これを現在解こうと思っていますが、よく分かりません。
分かる人は是非教えて下さい、お願いします。

635 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/21(月) 13:32:09 ]
1-1
最良:定数
最悪:k比例
1-2
最良:定数
最悪:k比例
1-3
最良:k比例
最悪:k比例



636 名前:デフォルトの名無しさん [2008/04/21(月) 15:08:07 ]
配列を用いてリストを実現することを考える.今,配列には以下のように
データが格納されているとする.(配列keyと配列nextはint型のデータを格
納するとする)

key[0] = 0 ,next[0] = 3
key[1] = 0 ,next[1] = 1
key[2] = 'S' ,next[2] = 6
key[3] = 'L' ,next[3] = 4
key[4] = 'A' ,next[4] = 5
key[5] = 'I' ,next[5] = 2
key[6] = 'T' ,next[6] = 1

位置0はhead, 位置1はzを表す.
このとき,次の問に答えよ.

(1)リストに格納されている文字を,リストの先頭から順に書け.
(2) もしも next[0] の値が4だった場合,リストに格納されている文字を
リストの先頭から順に書くとどうなるか述べよ.
(3) リストから'A'を格納している節点(key[4]とnext[4]に対応)を削除し
た場合,配列keyと配列nextの中身はどのように変化するか述べよ
(key[4]とnext[4]の値はそれぞれ0に設定せよ)

637 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/21(月) 16:28:55 ]
ここは宿題すれじゃねーんだよ・・・

638 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/21(月) 17:03:43 ]
行列計算のガウスザイデル法が収束しないことがあるので気になっていたけど
検索するとGMRes(一般化残差最少法、GMRes法 )というのがあるらしい。
(残差を最小にするから、たとえ解が無くても最適な値が求まる?収束に向かうのは確実?)

ただ、ガウスザイデル法は数行のプログラムなのに対して
見つけたプログラムがかなりでかいサイズになっているのがまた気になる。

ガウスザイデル法で残差を小さくするような改良って無いのかな?誰か知ってる?

639 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/21(月) 17:40:08 ]
これが、SOR法である。
ここで、問題なのが加速緩和係数の値の選び方である。明らかに、それが1の場合、ガウス・ザイデル法となりメリットは無い。また、1以下だと、ガウス・ザイデル法よりも収束が遅い。ただし、ガウス・ザイデル法で収束しないような問題には使える。
従って、1以上の値にしたいわけであるが、余り大きくすると、発散するのは目に見えている。これについては、2を越えると発散することが分かっている。最適値となると、だいたい1.9くらいが選ばれることが多い。
www.akita-nct.ac.jp/yamamoto/lecture/2004/5E/linear_equations/relaxation/html/node6.html

640 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/21(月) 18:02:14 ]
ω=1.9から始めて発散なら値を引き下げていけばいいって事だな
ω=1がもともとのやつ 

641 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/22(火) 00:29:31 ]
ガウスザイデル法には,原理的に収束しないインスタンスが存在するので
収束しないことが気になるような場合には,そもそも使ったらダメ.
これはSORでも状況は変わらない.

GMResやらBiCGやらIDRやら反復解法は色々あるんだから
解きたい問題にあわせて適切に解法を選ばないとダメよ.

642 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/22(火) 00:57:39 ]
原理的に収束しないとは? 解が存在する行列でもできないってこと?

643 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/22(火) 05:48:37 ]
>>641
なるほど、どうもです。
プログラマ的な発想で少し工夫すればいけるんじゃない?と思ってましたが
やはり数学は厳密ですからね。たまたま、やってみたものがうまくいっても
その正しさを証明しなければならないので、出来上がったものを使いたいなと思います。

644 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/22(火) 09:27:07 ]
>>642
そのとおり.
ガウスザイデル法は,対角優位とか半正定とかを満たしている場合を除いて
解が存在しても,収束するとは限らない.

いつ収束するかの厳密なところ(必要十分条件)は,現在でも未解決問題.

645 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/23(水) 16:48:12 ]
>>644
639のこれは?

。また、1以下だと、ガウス・ザイデル法よりも収束が遅い。ただし、ガウス・ザイデル法で収束しないような問題には使える。



646 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/23(水) 17:10:06 ]
>>644
SOR法の0 < ω < 2である係数を2以上にすると必ず収束しない事がわかっている
ωの値によって収束が左右される 0に近づければガウスザイデル法で無理な場合も収束するのでは?

647 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/23(水) 20:15:14 ]
ω=1はガウスザイデル法である

648 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 01:51:21 ]
グレースケール変換。こいつより高速アルゴキボンヌ。
条件:徐々にグレースケール変換できればvolumeの持たせ方は自由

// 【メソッド名】convGrayScale
// 【引数説明】
// srcRGB:変換元画像(0xRRGGBBのピクセル配列)
// pixel_num:ピクセル数
// volume 0(無変換)〜255(完全変換)の範囲でグレースケールに変換
// dstRGB:変換先(0xRRGGBBのピクセル配列)

649 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 01:52:02 ]
public void convGrayScale(int[] srcRGB, int pixel_num, int volume, int[] dstRGB){
  int red, green, blue, Y;
  for(int i=0; i<pixel_num; i++){
    red = srcRGB[i] >> 16;
    green = (srcRGB[i] & 0xFF00) >> 8;
    blue = srcRGB[i] & 0xFF;
    Y = (red * 298912 + green * 586611 + blue * 114478) / 1000000; // グレースケールの計算
    if(Y > red){ // R成分の調整
      red += volume;
      if(Y < red) red = Y;
    }else if(Y < red){
      red -= volume;
      if(Y > red) red = Y;
    }
    if(Y > green){ // G成分の調整
      green += volume;
      if(Y < green) green = Y;
    }else if(Y < green){
      green -= volume;
      if(Y > green) green = Y;
    }
    if(Y > blue){ // B成分の調整
      blue += volume;
      if(Y < blue) blue = Y;
    }else if(Y < blue){
      blue -= volume;
      if(Y > blue) blue = Y;
    }
    dstRGB[i] = (red << 16) + (green << 8) + blue; // 変換結果
  }
}

650 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 01:54:17 ]
あ、一応JavaだけどCとかでもおk

651 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 02:10:24 ]
volumeって要は、グレイ化度合いみたいなものなのね。
処で、volumeを255まで振る前にグレイになってしまうし、振っていく途中で違う色相の色が出てしまいそうだけどいいのかね。

652 名前:648 mailto:sage [2008/04/25(金) 03:08:47 ]
volumeって要は、グレイ化度合い⇒そのとおり!
volumeを255まで振る前にグレイになってしまう
⇒それは思ったけど、取り得る範囲がわからんかった。。。
 r=0,g=0,b=255、r=255,g=255,b=0の場合で29.191890〜225.808365の範囲で196.616475がMAXかなぁ
振っていく途中で違う色相の色が出てしまいそうだけどいいのかね。
⇒ちょっとわからんkwsk
 ちなみに自分の使い方としては元画像srcRGBはずっと変えずにvolumeを増やす感じ
 だから一度変換したdstRGBをsrcRGBに使うことはない

653 名前:648 mailto:sage [2008/04/25(金) 03:15:22 ]
ちなみに、volumeを0〜100%として

dstRGB[i] = (((Y * volume + red * (100 - volume)) / 100)<<16) +
      (((Y * volume + green * (100 - volume)) / 100)<<8) +
      ((Y * volume + blue * (100 - volume)) / 100);

としたてみたけど、遅くなったorz

654 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 06:45:23 ]
Y = (red * 298912 + green * 586611 + blue * 114478) / 1000000; // グレースケールの計算
これの意味を教えて

655 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 06:54:50 ]
>>654
YUV とか 色空間あたりでググって見たら、、、
wikipedia の 「色空間」だとか
ofo.jp/osakana/cgtips/grayscale.phtml の 2.NTSC 〜
にある式を 小数点 の無い形にしたと考えたらいいんじゃない?




656 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 07:26:42 ]
こういう時は
Y = (red * 19589+ green * 38444+ blue * 7503) / 0x10000;
か、
Y = (red * 77 + green * 150+ blue * 29)/ 256 ;

と2のベキにしたらどうかな /256 は >>8 に出来る
8bitにすれば rgbも8bitだから 16bitの入れ物で計算出来る

dstRGB[i] = (((Y * volume + red * (100 - volume)) / 100)<<16) +
      (((Y * volume + green * (100 - volume)) / 100)<<8) +
      ((Y * volume + blue * (100 - volume)) / 100);
もvolumeを2のベキにして
Y*k + X*(1-k) = X+(Y-X)*k なので

dstRGB[i] = ((( red + (( (Y - red )*volume)>>8) )<<16) +
        ((( green+ (( (Y - green)*volume)>>8) )<<8) +
         (( blue + (( (Y - blue )*volume)>>8) );
としたら掛け算は減らせるよ


657 名前:648 mailto:sage [2008/04/25(金) 07:54:03 ]
>>656
なるほど!!さんくす
 Y = (red * 77 + green * 150 + blue * 29) >> 8;
 dstRGB[i] = (((red + (((Y - red) * volume) >> 8)) << 16) +
       ((green + (((Y - green) * volume) >> 8)) << 8) +
       (blue + (((Y - blue) * volume) >> 8)));
今、これで自分の環境で試したら1000ms切った!(前は1100msくらい)
でも500くらいは欲しいorz

658 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 08:51:23 ]
>>657
distRGB の方は、
(red + (〜)>>8)<<16 を red<<16 + (〜)<<8 などど展開して
red<<16+green<<8+blue とまとめて、
*volume) << の部分を出して因数分解できれば良さげだよね。
>>8 の方も レジスタの H を取るような方法で早くなるかな。
だだ、新しいCPUだと シフト演算もテーブル化してあって
シフト回数がステート数に影響しないからなぁ。
あっ。もうすぐ9時なのでここまででカキコ。


659 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 10:12:30 ]
java だから 割り算をシフトにするとかの最適化があんまり効かないのかもな

どの行が一番時間かかってるか コメントアウトしては時間計って
一番時間かかってる行から順に工夫してゆくしかないと思うけど
cかDelphiでDLL作った方が早いんじゃないの?

660 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/25(金) 10:20:09 ]
あとは
Y8 = Y<<8
v = 256-volume;

dstRGB[i] =(((( ( Y8 - ( (Y - red )*v) ) & 0xFF00 )<<8 +
      ((( ( Y8 - ( (Y - green)*v) ) & 0xFF00 ) +
       (( ( Y8 - ( (Y - blue )*v) )>>8 ;

くらいかなv = 256-volume は最初からそう使えば問題ない
でも半分は無理だろな

661 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/04/26(土) 10:06:56 ]
>>645
任意のパラメタωに対して、真の解に収束しない例が作れる.

662 名前:648 mailto:sage [2008/04/26(土) 13:27:23 ]
>>658-660
いろいろありがと。
今んとこ、volume調整計算を事前にしておくことで800ms切ることができた
volumeは10段階くらいあればよくて、グレースケールの精度もそこまで求めてない
この条件でまだいげねがな?

char[][][] g_gray_tbl = new char[256][256][10]; // グレースケール変換計算テーブル

// 事前計算処理
// src:変換前値 dst:変換後値 vol:度合い(0〜9の10段階)
for(int src=0; src<256; src++){
  for(int dst=0; dst<256; dst++){
    for(int vol=0; vol<10; vol++){
      g_gray_tbl[src][dst][vol] = (char)(src + (((dst - src) * vol) / 9));
    }
  }
}

dstRGB[i] = ((g_gray_tbl[red][Y][volume] << 16) +
      (g_gray_tbl[green][Y][volume] << 8) +
      g_gray_tbl[blue][Y][volume]);

663 名前:デフォルトの名無しさん [2008/06/12(木) 13:23:40 ]
誰かクイックソートが挿入法よりなぜ早いのか教えてくれ

クイックソートのほうがめんどくさそうなのに最速とか理解できん・・・


664 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/12(木) 14:07:54 ]
>>663
クイックソートがソートの中で最速ってわけではないが……
同じデータ数なら、挿入法よりもクイックソートの方が
ソートが完了するまでの比較回数やデータ位置の入れ替えの回数が
平均的に少ないアルゴリズムになっているから。
ソートは基本的にループや再帰呼び出しによる操作だけれど、
ループに入る前や出た後の準備や後始末、
それにループ内での操作が少しくらい複雑になっても、
ループや再帰の回数がそれを補って余るだけ減少する方法なら全体として速くなる。

665 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/12(木) 15:26:15 ]
>>663
大まかな話、例えば10,000個のデータをソートする場合、データの比較や交換を行う平均的な操作回数は、
挿入法なら1回当たり2〜10,000個のデータの操作を行うループを10,000回行うから50,000,000回程度の操作が必要。
クイックソートは10,000個のデータをピボットに対する大小で2グループに分けるということを行うのに10,000回の操作が必要。
さらに2つに分けたグループごとに同じことを行うので両方のグループ合わせてやはり10,000回の操作が必要。
この分割をどんどん進めて最終的にグループ内のデータ数が1個になるまで行うと分割回数はlog10,000/log2=13回程度。
つまり全部で約130,000回の操作が必要になる。
50,000,000回と130,000回の操作では比べるべくもないということ。
しかもクイックソートは挿入法に比べて全体的に複雑なことをやっているように見えても、
データの比較や移動という基本的な操作にかかる時間が変わるわけではないから、
操作回数の極端な減少はソート時間の減少に繋がるということになる。



666 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/04(金) 23:20:30 ]
エクスポゼのような敷き詰めとGraphVizのようなほかの四角とかとぶつからないように関係する四角を近くにレイアウトしてさらに関係線を四角にかぶらないように線を引くアルゴリズムがわかりません(´・ω・`)

667 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/27(日) 08:46:19 ]
>>666
おまい自身が手で線を引くなら、そういうときは
どういう手順で何を基準に線を引いてるんだ?


668 名前:デフォルトの名無しさん [2008/08/30(土) 18:14:43 ]
あげ

669 名前:デフォルトの名無しさん [2008/10/11(土) 22:27:10 ]
www.forest.impress.co.jp/article/2007/04/24/dfsupt.html
↑テキスト比較ツール「DF」のように2つのテキストファイルを比較して
お互い一致しない行を探し出すプログラムを自前で組みたいとおもっています。
(C#を予定)

この手のプログラムを組むにはどのようなアルゴリズムを調べれば実現できる
ようになるでしょうか?

670 名前:669 mailto:sage [2008/10/11(土) 22:29:00 ]
失礼。↓こちらのスレで質問した方が適切でしたね。よく調べずに質問してすいません(´・ω・`)

プログラミングの為の数学と算数 vol.3
pc11.2ch.net/test/read.cgi/tech/1197063023/

671 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/10/11(土) 23:04:05 ]
>>670
こっちでいいよ
そのソフトウェアをダウンロードする気が無いから確認だけど
aaa
bbb
ccc
ってテキストと
aaa
ccc
ってテキストを比較するとどうなるの?

672 名前:669 mailto:sage [2008/10/11(土) 23:11:15 ]
>>671
両者の「aaa」と「ccc」がそれぞれ一致したと見なされ、前者の「bbb」が不一致と表示されます。

673 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/10/11(土) 23:16:47 ]
>>669
手始めに ONP とか LCS とかでググレばいいんじゃね。

ONP とかだけだと、関係ないものがいっぱいヒットするから
「ONP アルゴリズム」とかでググルが吉。

674 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/10/12(日) 01:23:58 ]
どうでもよさげだがDFの説明だとしたら>>672はちょっと言い方が適当過ぎないか?
diffっぽく聞こえる。 いや、やりたいことはdiffなんだろうけど。

675 名前:669 mailto:sage [2008/10/12(日) 01:54:11 ]
>>674
オリジナルの文のうち、消えた部分を特定できれば十分です。

aaa aaa
bbb ccc
ccc ddd

左がオリジナル、右が比較用としますとオリジナルから消えた部分として
bbbを特定できれば満足です。



676 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/10/12(日) 02:27:20 ]
>>675
あくまでアルゴリズムが知りたいなら>>673のとおりに。

外部ソフトの起動初心者じゃなくて、手軽にやりたくて、
2ファイル間の比較でいいならDOSにFCというコマンドがあるからC#からそれを呼んでその結果を解析すればおk


677 名前:デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/10/12(日) 07:27:56 ]
> 手軽にやりたくて、

今時 FC はないだろ。

って言うか、それなら DF 呼び出すようにするだろうし。

単に楽したいだけなら、C# で LCS の実装例とかも見つけられるでしょ。

参考 URL: d.hatena.ne.jp/siokoshou/20070308






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