Matematičke metode u marketingumultidimenzionalno skaliranje. Lavoslav ČaklovićPMF-MO

Σχετικά έγγραφα
M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Operacije s matricama

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

IZVODI ZADACI (I deo)

LINEARNA ALGEBRA 1, ZIMSKI SEMESTAR 2007/2008 PREDAVANJA: NENAD BAKIĆ, VJEŽBE: LUKA GRUBIŠIĆ I MAJA STARČEVIĆ

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

1 Promjena baze vektora

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum

Dijagonalizacija operatora

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

5. Karakteristične funkcije

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

18. listopada listopada / 13

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

7 Algebarske jednadžbe

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

Elementi spektralne teorije matrica

Determinante. a11 a. a 21 a 22. Definicija 1. (Determinanta prvog reda) Determinanta matrice A = [a] je broj a.

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Zadaci iz Osnova matematike

Uvod u teoriju brojeva

Kaskadna kompenzacija SAU

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

1.4 Tangenta i normala

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Teorijske osnove informatike 1

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

VJEROJATNOST I STATISTIKA Popravni kolokvij - 1. rujna 2016.

1 Aksiomatska definicija skupa realnih brojeva

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Numerička analiza 26. predavanje

numeričkih deskriptivnih mera.

POGLAVLJE 1 BEZUSLOVNA OPTIMIZACIJA. U ovom poglavlju proučavaćemo problem bezuslovne optimizacije:

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

radni nerecenzirani materijal za predavanja

Ispit održan dana i tačka A ( 3,3, 4 ) x x + 1

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

ASIMPTOTE FUNKCIJA. Dakle: Asimptota je prava kojoj se funkcija približava u beskonačno dalekoj tački. Postoje tri vrste asimptota:

KVADRATNA FUNKCIJA. Kvadratna funkcija je oblika: Kriva u ravni koja predstavlja grafik funkcije y = ax + bx + c. je parabola.

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n :

dužina usmjerena (orijentirana) dužina (zna se koja je točka početna, a koja krajnja) vektor

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

SISTEMI DIFERENCIJALNIH JEDNAČINA - ZADACI NORMALNI OBLIK

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

( , 2. kolokvij)

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

MATEMATIKA I 1.kolokvij zadaci za vježbu I dio

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Obrada signala

Iterativne metode - vježbe

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

Kosinus-sinus dekompozicija ortogonalnih matrica malog reda

Četrnaesto predavanje iz Teorije skupova

Transcript:

Matematičke metode u marketingu Multidimenzionalno skaliranje Lavoslav Čaklović PMF-MO 2016

MDS Čemu služi: za redukciju dimenzije Bazirano na: udaljenosti (sličnosti) među objektima Problem: Traži se projekcija najmanjeg ranga koja čuva zadane udaljenosti. Obradit ćemo: 1 klasično MDS, 2 metrijsko MDS, 3 ne metrijsko MDS. Objekti mogu imati metrijske karakteristike, ordinalne ili kategorijske.

Sličnost (bliskost 1 ) udaljenost 2, Fukciju d : S R nazivamo metrikom ako zadovoljava aksiome: 1 x, y S, d(x, y) 0 (pozitivnost) 2 d(x, y) = 0 x = y (definitnost) 3 x, y S, d(x, y) = d(y, x) (simetričnost) 4 x, y, z S, d(x, z) d(x, y) + d(y, z). (tranzitivnost) Primjer: euklidska metrika x y, metrika Minkowskog (izvedena iz p-norme x y p, p 1) Problem. Zadan je konačan skup S i funkcija d : S R koja zadovoljava pozitivnost i simetričnost (obično kao simetrična matrica D n n ). Naći x 1,... x n R p tako da je d ij x i x j. 1 similarity, proximity 2 distance

Izometričko smještavanje 3 Teorem (Imbedding theorem) Zadan je konačni skup točaka S R k, n := #S s l p metrikom. Tada je S izometrički smjestiv u l N p za N = ( n 2). Problem je kako smanjiti dimenziju N. U praktičnim situacijama opravdano je zahtijevati da smještavanje dozvoljava određenu ɛ-distorziju metrike. To omogućava niže dimenzije smještavanja. Za općenite metričke prostore (S, d) to nije uvijek moguće, napr. ako je S jedinična sfera u R 2, a d lučna metrika. 3 embedding

X m p = x 11 x 1p x 21 x 2p.. x m1 x mp KLASIČNO 4 MDS PCA Y = D (matrica udaljenosti između redaka) y 11 y 1p y 21 y 2p.. y m1 y mp Što ako je poznato samo D? Može li se rekonstruirati X ili Y? Nap. matrica D je invarijantna na translaciju i rotaciju pa X nije nužno jedinstvena. U klasičnom MDS pretpostavlja se da je D matrica euklidskih udaljenosti. Definirajmo: B = XX τ. Tada su B i D vezane, pa je ideja izraziti B preko D i zatim faktorizacijom dobiti X. 4 Gower, 1966

Dakle: b ij = k=1 x ik x jk, a d 2 ij = b ii + b jj 2b ij. (1) Zbog invarijantnosti na translacije, možemo zamišljati da je X centrirana, tj. k, x ik = 0. To ima za posljedicu i=1 b ij = j=1 p x ik x jk = p m x ik j=1 k=1 k=1 j=1 x jk = 0. (2) Stoga ćemo tražiti B tako da zadovoljava (2).

Zbog (1) i (2) je dij 2 = tr(b) + m b jj i=1 dij 2 = m b ii + tr(b) j=1 odnosno Nadalje, zbog (1) j=1 i=1 d 2 ij = 2m tr(b). b ij = 1 2 (b ii + b jj dij 2 ) = 1 1 dij 2 + 1 dij 2 1 2 m m m 2 i=1 j=1 Time smo dobili B. Ostaje izračunati X. j=1 i=1 ij dij 2 d 2

Faktorizacija: B = V ΛV τ, V ort. matrica svojstvenih vektora, Λ = diag(λ 1, λ 2,..., λ p ) matrica pripadnih svojstvenih vrijednosti, λ 1 λ 2... λ p. Kriterij odabira q-dim aproksimacije (reprezentacije) ovisi o: c q 5 := λ 1 + λ 2 + + λ q λ 1 + λ 2 + + λ p Rješenje jednadžbe XX τ = B ja sada X = V Λ 1/2. Napomena: Ako je polazna matrica X ranga q < p, onda je i r(b) = q, tj. λ k = 0, k > q, pa je umjesto V dovoljno uzeti prvih q stupaca [v 1 v 2... v q ], a u matrici Λ prvih q sv. vrijednosti. 5 c q 0.8

NE METRIČKO SKALIRANJE Što ako B nije simetrična pozitivno definitna? Napr. ako je D = (d ij ) i d ij nije euklidska udaljenost 6. Osim toga, D može biti izvedena iz matrice sličnosti S = (s ij ) na neki od sljedećih načina: d ij = const. s ij d ij = 1/s ij d ij = s ii + s jj 2s ij Štoviše, postoje realne situacije kad d ij d ji. Zadana je matrica udaljenosti D m m. Traži se reprezentacija X R m q ( x i x j 2 =: ˆd ij 2 ) tako da je STRESS S X := i<j (ˆd ij d ij ) 2 i<j d ij 2 minimalno (alt. d ϕ(d), ϕ : R R monotona). 6 eng. dissimilarity matrix

Ne metričko skaliranje (rangirani brendovi): isomds(,k=3) a e pts3[,2] 10 5 0-5 j d -10 h f g i b c -10-5 0 5 10-6 -4-2 0 2 4 pts3[,3] pts3[,1]