K-SVD的基本介绍

Posted 2023-05-11

参考技术A

K-SVD算法 是2006年由以色列理工学院的Michal Aharon、Michael Elad等人提出来，是一种非常经典的字典训练算法，并且达到了很好的训练效果。其目的是解决下列矩阵等式的解：

其中是要训练的字典，是要训练的、对应字典的稀疏系数矩阵。当矩阵的维数很高时，即使使用计算机软件（如matlab）也很难求解矩阵方程，而该算法正是解决了高维矩阵求解的问题。

基本类型介绍

目录

• 基本类型介绍
  • JAVA 中标识符的命名原则
  • 变量类型
    • 1.常用变量的大小 (1 Bytes = 8 bits)
    • 2.分类
      • 局部变量
      • 成员变量
      • 静态变量
  • 常量(constant)
  • 数据类型
    • 基本数据类型
    • 引用数据类型 (4B)
      • 数值型
      • 浮点型
      • 字符型 char : 2B
      • 布尔型（boolean） (1bit)
  • 注意：

基本类型介绍

JAVA 中标识符的命名原则

• 可以使用 " _ ", " $ " 开头，其他字符一律不行；
• 不可以使用数字作为开头；
• JAVA 使用Unicode字符集，所以可以使用汉字来命名；但是我们人为不允许。

变量类型

1.常用变量的大小 (1 Bytes = 8 bits)

• double: 8 Bytes
• long: 8 Bytes
• int: 4 Bytes

2.分类

局部变量

• 方法或语句块内部定义的变量。
• 生命周期从生命位置开始到方法或语句块执行完毕为止。语句块是用 {} 包含起来的代码块。

成员变量

• 方法外部、类的内部定义的变量
• 生命周期伴随对象始终。
• 如果不自行初始化，就按照规则自动初始化。如:
  • int -- 0;
  • double -- 0.0
  • char -- ‘u0000‘
  • boolean -- ‘false‘

静态变量

• 使用 static 定义。又称 类变量 (static variable)
• 从属于类，生命周期伴随类的始终--从类加载到卸载;
• 定义类变量是在整个类中定义的，即：在主函数外部定义，这样在同一个类中其他函数也可以使用这个变量；
• 格式：public static final int STATICVARS = 4;

常量(constant)

• 一旦初始化就不能再改变；习惯上，常量名使用全大写
• 我们主要是用关键字 final 来定义常量；
• const 是java的保留关键字，目前并没有被使用；
• 如果一个常量声明为public，那么其他类方法也可以使用这个常量；
• 常量分为字面常量和符号常量
  • 字面常量： 1, 2, 3, ‘a‘, true, "HelloWorld"
  • 符号常量： 使用 final 修饰的；

数据类型

数据类型分为基本数据类型和引用数据类型

基本数据类型

• 数值型
• 浮点型
• 字符型
• 布尔型

引用数据类型 (4B)

• 类（class）
• 接口（interface）
• 数组

数值型

也就是 整型

• 数据大小
  • byte : 1B
  • short: 2B
  • int : 4B
  • long : 8B
• 表示其他进制数
  • 十进制整数；如： 99, -15
  • 八进制整数；要求以 0 开头；如：015
  • 十六进制；要求以 0x 或 0X 开头。如：0x15
  • 二进制数；要求以0b或0B开头。如：0b01110101

浮点型

• 数据大小
  • float : 4B 单精度，尾数精确到7位有效数字
  • double: 8B 双精度，精度是 float 的两倍
• 科学计数法
  • 314e2: 314 x 10^2 = 31400
  • 314e-2: 314 x 10^(-2) = 3.14
  • 以此类推即可

字符型 char : 2B

char 型使用的是 unicode 字符集

• 表示方法
  • 单引号法：如：char a = ‘A‘
  • 十六进制数值表示方法：如：char a = ‘u0061‘ 代表字符 a ;
  • 使用 u0000 -> uffff 来表示除了 unicode 之外的编码；如 u2122 表示注册符号 ? ； u01C0 表示 π；
• char 型字符和值的互相转换
  • 这也就意味着 char 型数据也可以用于数值比较；

char a = ‘a‘;
System.out.println(a);
// 两种类型转换的方法            System.out.println(0+a);            System.out.println((int)a);

// 输出
a
97
97

• 转义字符

转义字符	含义	unicode值
	退格	u0008
	换行	u000a
	回车	u000d
	制表符	u0009
"	双引号	u0022
‘	单引号	u0027
	反斜杠	u005c

• 字符类型转化

System.out.println(‘a‘ + ‘b‘)
System.out.println("" + ‘a‘ + ‘b‘);

// 返回
195
ab

布尔型（boolean） (1bit)

只有两个值：true false; 写代码时以下写法要注意：

boolean flag = true;
if (flag == true) {   //我们不使用这种写法
    System.out.println("true");
}

//标准写法
if (flag) {
    System.out.println("true");
    }

注意：

1. 定义 long 型数据，需要在后面加 " L " 或 " l " 表示为 Long 型常量。

这是因为 java 语言中的整形常数默认为 int 型，所以声明 long 型常量在后面加上 " L ";

如：long temp = 9876543210L; 这个数据显然超过了 int 型的范围（约21亿），这是就需要加上 " L "，否则会出现编译错误；

2. 定义 float 型数据，需要在后面加 " F " 或 " f " 表示为 float 型常量。

这是因为 java 语言中的浮点形常数默认为 double 型，所以声明 double 型常量在后面加上 " F ";

如：float temp = 3.14F; 如果没有这个 F 就会出现编译错误。

3. 浮点型数据不能用于比较!

浮点数不适合在不允许舍入误差的金融计算领域；

如果需要进行不产生摄入误差的精确数字计算，需要使用 java.math类下的 BigDecimal 或 BigInteger 。

BigInteger 实现了任意精度的整数运算；

BigDecimal 实现了任意精度的浮点运算。

4. 使用 Double.isNaN(x) 来检查 x 是否为数值；

import java.math.BigDecimal;
/**
    * 浮点数的相关操作
    * Author: Eric Pan
    * Date: 2019.7.18
*/
public class DataType {
    /**
    * 浮点数是不能用于比较的；
    * 每次得到的结果可能不同；
    */
    public static void floatCharacter() {
        float d1 = 0.1f;
        double d2 = 1.0/10;
        float d3 = 423432423f;
        float d4 = d1 + 1;
        
        System.out.printf("d1和d2的比较结果是 %s
", d1 == d2);
        System.out.printf("d3和d4的比较结果是 %s
", d3 == d4);
    }
    
    /**
    * 使用 BigDecimal 来比较浮点数
    */
    public static void floatComparison() {
        BigDecimal bdDecimal = BigDecimal.valueOf(1.0);
        
        // 使用 BigDecimal 方法减5次0.1;
        for (int i=0; i<5; i++)
            bdDecimal = bdDecimal.subtract(BigDecimal.valueOf(0.1));
    
        System.out.println(bdDecimal);
        System.out.println(1.0-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1);
    
        // 比较要使用 .equals() 方法
        BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(0.1);
        BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(1.0/10);
        System.out.println(bd1.equals(bd2));
    }
    
    public static void main (String[] args) {
        floatCharacter();
        floatComparison();
    }
}
    
// 返回
d1和d2的比较结果是 false
d3和d4的比较结果是 false
0.5
0.5000000000000001
true