世界上最简单的无解问题

news2024/11/16 2:21:30

1990年的Cleve’s Corner专栏文章《世界上最简单的无解问题》中描述了压缩感知遇到的问题的一个简化版本。
例如,两个平均值为3的数字,这些数字是什么?
在我们抱怨没有足够的信息后,可能会回答2和4。
如果我们这样做了,那意味着我们无意识地引入了一种规范化的方式,要求结果是两个不同的整数。

具体例题

‘’’
Ay=b
‘’’

MATLAB®可以提供两个不同的答案。代数上,这个问题可以看作是一个包含矩阵
‘’’
A = [1/2 1/2]
‘’’
和右侧项
‘’’
b = 3
‘’’
的1x2线性方程组。我们想找到一个2维向量 y,
使得 Ay=b。

伪逆运算

根据伪逆运算,可以计算出最小范数最小二乘解:
‘’’
y = pinv(A)*b
y =
3
3
‘’’

反斜杠运算

但通过使用反斜杠运算符,可以得到另一个不同的解答:
‘’’
x = A\b
x =
6
0
‘’’
这两个解答都是有效的,但在解谜中,人们很少提到第二个解答。值得注意的是,通过反斜杠运算得到的解是“稀疏”的,其中一个分量为零。

参考文献

上述内容主要来源于:文献来源:
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在介绍具体的算法原理时,本书尽量使用通俗易懂的语言和贴近生活的示例来说明问题,避免使用复杂抽象的公式来介绍。
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