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演算法分析方法

發布時間:2022-01-22 05:07:26

Ⅰ 《演算法分析與設計》課程講什麼內容

《演算法分析與設計》課程是理論性與應用性並重的專業課程。本課程以演算法設計策略為知識單元,系統地介紹計算機演算法的設計方法和分析技巧。課程教學主要內容包括:第一章,演算法概述;第二章,遞歸與分治策略;第三章,動態規劃;第四章,貪心演算法;第五章,回溯法;第六章,分支限界法。通過介紹經典以及實用演算法讓同學掌握演算法設計的基本方法。結合實例分析,讓同學深入理解演算法設計的技巧,以及分析演算法的能力。

Ⅱ 數據分析技術方法有哪些

1.可視化分析


大數據分析的使用者有大數據分析專家,同時還有普通用戶,但是他們二者對於大數據分析最基本的要求就是可視化分析,因為可視化分析能夠直觀的呈現大數據特點,同時能夠非常容易被讀者所接受,就如同看圖說話一樣簡單明了。


2.數據挖掘演算法


大數據分析的理論核心就是數據挖掘演算法,各種數據挖掘的演算法基於不同的數據類型和格式才能更加科學的呈現出數據本身具備的特點,也正是因為這些被全世界統計學家所公認的各種統計方法(可以稱之為真理)才能深入數據內部,挖掘出公認的價值。另外一個方面也是因為有這些數據挖掘的演算法才能更快速的處理大數據,如果一個演算法得花上好幾年才能得出結論,那大數據的價值也就無從說起了。


3.預測性分析


大數據分析最終要的應用領域之一就是預測性分析,從大數據中挖掘出特點,通過科學的建立模型,之後便可以通過模型帶入新的數據,從而預測未來的數據。


4.語義引擎


非結構化數據的多元化給數據分析帶來新的挑戰,我們需要一套工具系統的去分析,提煉數據。語義引擎需要設計到有足夠的人工智慧以足以從數據中主動地提取信息。


5.數據質量和數據管理


大數據分析離不開數據質量和數據管理,高質量的數據和有效的數據管理,無論是在學術研究還是在商業應用領域,都能夠保證分析結果的真實和有價值。

如何分析演算法的復雜度

演算法的復雜性
演算法的復雜性是演算法效率度量,是評價演算法優劣的重要依據。一個演算法的復雜性的高低體現在運行該演算法所需要的計算機資源的多少上面,所需的資源越多,我們就說該演算法的復雜性越高;反之,所需的資源越低,則該演算法的復雜性越低。
計算機的資源,最重要的是時間和空間(即存儲器)資源。因而,演算法的復雜性有時間復雜性和空間復雜性之分。
不言而喻,對於任意給定的問題,設計出復雜性盡可能低的演算法是我們在設計演算法時追求的一個重要目標;另一方面,當給定的問題已有多種演算法時,選擇其中復雜性最低者,是我們在選用演算法適應遵循的一個重要准則。因此,演算法的復雜性分析對演算法的設計或選用有著重要的指導意義和實用價值。
簡言之,在演算法學習過程中,我們必須首先學會對演算法的分析,以確定或判斷演算法的優劣。
1.時間復雜性:
例1:設一程序段如下(為討論方便,每行前加一行號)
(1) for i:=1 to n do
(2) for j:=1 to n do
(3) x:=x+1
......
試問在程序運行中各步執行的次數各為多少?
解答:
行號 次數(頻度)
(1) n+1
(2) n*(n+1)
(3) n*n
可見,這段程序總的執行次數是:f(n)=2n2+2n+1。在這里,n可以表示問題的規模,當n趨向無窮大時,如果 f(n)的值很小,則演算法優。作為初學者,我們可以用f(n)的數量級O來粗略地判斷演算法的時間復雜性,如上例中的時間復雜性可粗略地表示為T(n)=O(n2)。

Ⅳ 演算法分析

分太少啊

Ⅳ 演算法分析的介紹

演算法分析是對一個演算法需要多少計算時間和存儲空間作定量的分析。 演算法(Algorithm)是解題的步驟,可以把演算法定義成解一確定類問題的任意一種特殊的方法。在計算機科學中,演算法要用計算機演算法語言描述,演算法代表用計算機解一類問題的精確、有效的方法。

Ⅵ 演算法分析的兩個主要方面是

空間復雜性和時間復雜性。

時間復雜度和空間復雜度是衡量演算法好差的重要指標,正確性和簡潔性、可讀性和可運行性是從軟體工程角度要求系統實現的目標。

一個演算法應包含有限的操作步驟,而不能是無限的,事實上有窮性往往是在合理的范圍之內,如果讓計算機執行一個歷時1000年才結束的演算法,這雖然是有窮的,但超過了合理的限度,不能將其視為有效演算法。

(6)演算法分析方法擴展閱讀:

演算法分析注意事項:

循環結構是演算法教學的重點和難點,要注意分散此難點,做到循序漸進,逐層深入,例如在教演算法含義時先滲透一點循環結構的知識,在教演算法3 種基本結構時可先給出循環結構的一些簡單的例子,到了教條件語句和循環語句時再逐步加深。

輸入數據的長度(通常考慮任意大的輸入,沒有上界),值域通常是執行步驟數量(時間復雜度)或者存儲器位置數量(空間復雜度)。演算法分析是計算復雜度理論的重要組成部分。

Ⅶ 演算法分析的兩個主要方面是什麼

空間復雜性和時間復雜性。

時間復雜度和空間復雜度是衡量演算法好差的重要指標,正確性和簡潔性、可讀性和可運行性是從軟體工程角度要求系統實現的目標。

一個演算法應包含有限的操作步驟,而不能是無限的,事實上有窮性往往是在合理的范圍之內,如果讓計算機執行一個歷時1000年才結束的演算法,這雖然是有窮的,但超過了合理的限度,不能將其視為有效演算法。

演算法分析注意事項:

循環結構是演算法教學的重點和難點,要注意分散此難點,做到循序漸進,逐層深入,例如在教演算法含義時先滲透一點循環結構的知識,在教演算法3 種基本結構時可先給出循環結構的一些簡單的例子,到了教條件語句和循環語句時再逐步加深。

輸入數據的長度(通常考慮任意大的輸入,沒有上界),值域通常是執行步驟數量(時間復雜度)或者存儲器位置數量(空間復雜度)。演算法分析是計算復雜度理論的重要組成部分。

Ⅷ 什麼是演算法分析,演算法分析的目的

圖像分割基本原理:根據圖像的組成結構和應用需求將圖像劃分為若干個互不相交的子區域的過程。這些子區域四某種意義下具有共同屬性的像素的連通集合。常用方法有:1)以區域為對象進行分割,以相似性原則作為分割的依據,即可根據圖像的灰度、色彩、變換關系等方面的特徵相似來劃分圖像的子區域,並將各像素劃歸到相應物體或區域的像素聚類方法,即區域法;2)以物體邊界為對象進行分割,通過直接確定區域間的邊界來實現分割;3)先檢測邊緣像素,再將邊緣像素連接起來構成邊界形成分割。具體的閾值分割:閾值分割方法分為以下3類:1)全局閾值:T=T[p(x,y)〕,即僅根據f(x,y)來選取閾值,閾值僅與各個圖像像素的本身性質有關。2)局部閾值:T=T[f(x,y),p(x,y)],閾值與圖像像素的本身性質和局部區域性質相關。3)動態閾值:T=T[x,y,f(x,y),p(x,y)],閾值與像素坐標,圖像像素的本身性質和局部區域性質相關。全局閾值對整幅圖像僅設置一個分割閾值,通常在圖像不太復雜、灰度分布較集中的情況下採用;局部閾值則將圖像劃分為若干個子圖像,並對每個子圖像設定局部閾值;動態閾值是根據空間信息和灰度信息確定。局部閾值分割法雖然能改善分割效果,但存在幾個缺點:1)每幅子圖像的尺寸不能太小,否則統計出的結果無意義。2)每幅圖像的分割是任意的,如果有一幅子圖像正好落在目標區域或背景區域,而根據統計結果對其進行分割,也許會產生更差的結果。3)局部閾值法對每一幅子圖像都要進行統計,速度慢,難以適應實時性的要求。全局閾值分割方法在圖像處理中應用比較多,它在整幅圖像內採用固定的閾值分割圖像。考慮到全局閾值分割方法應用的廣泛性,本文所著重討論的就是全局閾值分割方法中的直方圖雙峰法和基於遺傳演算法的最大類間方差法。在本節中,將重點討論灰度直方圖雙峰法,最大類間方差法以及基於遺傳演算法的最大類間方差法留待下章做繼續深入地討論。參詳《數字圖像處理》工具:MATLAB或VC++

Ⅸ 演算法分析中動態規劃的四個基本步驟

1、描述優解的結構特徵。
2、遞歸地定義一個最優解的值。
3、自底向上計算一個最優解的值。
4、從已計算的信息中構造一個最優解。
一、基本概念
動態規劃過程是:每次決策依賴於當前狀態,又隨即引起狀態的轉移。一個決策序列就是在變化的狀態中產生出來的,所以,這種多階段最優化決策解決問題的過程就稱為動態規劃。
二、基本思想與策略
基本思想與分治法類似,也是將待求解的問題分解為若干個子問題(階段),按順序求解子階段,前一子問題的解,為後一子問題的求解提供了有用的信息。在求解任一子問題時,列出各種可能的局部解,通過決策保留那些有可能達到最優的局部解,丟棄其他局部解。依次解決各子問題,最後一個子問題就是初始問題的解。
由於動態規劃解決的問題多數有重疊子問題這個特點,為減少重復計算,對每一個子問題只解一次,將其不同階段的不同狀態保存在一個二維數組中。
與分治法最大的差別是:適合於用動態規劃法求解的問題,經分解後得到的子問題往往不是互相獨立的(即下一個子階段的求解是建立在上一個子階段的解的基礎上,進行進一步的求解)。
三、適用的情況
能採用動態規劃求解的問題的一般要具有3個性質:
(1)
最優化原理:如果問題的最優解所包含的子問題的解也是最優的,就稱該問題具有最優子結構,即滿足最優化原理。
(2)
無後效性:即某階段狀態一旦確定,就不受這個狀態以後決策的影響。也就是說,某狀態以後的過程不會影響以前的狀態,只與當前狀態有關。
(3)有重疊子問題:即子問題之間是不獨立的,一個子問題在下一階段決策中可能被多次使用到。(該性質並不是動態規劃適用的必要條件,但是如果沒有這條性質,動態規劃演算法同其他演算法相比就不具備優勢)

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