解释结构模型方法在线演算


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☆☆☆☆☆距离(distance)、相似性(similarity)、向量范数(norm)


此处输入要素的个数


你没有输入参数,本处随机给出一个


$$Ori\_matrix=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{20 \times20}} &鼠 &牛 &虎 &兔 &龙 &蛇 &马 &羊 &猴 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &雷 &风 &水 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 牛 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 蛇 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猴 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 天 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 雷 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\ \hline 风 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 水 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline \end{array} $$

第一步:生成自乘矩阵


系统的邻接矩阵的表示

$$B=\begin{vmatrix}1&0&0&0&0&0&0&1&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&1&1&0&0&0&1&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&1&1&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&1&0&1&1&0&0&0&0&0&0&0&1&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&1&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&1&1&0&0&0&0\\ 0&0&1&0&1&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0\\ 1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&1\\ 1&0&0&1&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1\\\end{vmatrix} $$

第二步:系统的区域划分,判断系统是否为一个系统,找出最大区域


原来的矩阵里面包含如2个独立区域

第1个系统中包含鼠,牛,虎,兔,龙,马,羊,猴,鸡,狗,猪,天,地,雷,风,水,火,山,泽$$G\_mat=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{19 \times19}} &鼠 &牛 &虎 &兔 &龙 &马 &羊 &猴 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &雷 &风 &水 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 牛 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猴 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 天 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 雷 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\ \hline 风 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 水 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline \end{array} $$第2个系统中包含蛇$$G\_mat=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{1 \times1}} &蛇\\ \hline 蛇 &0\\ \hline \end{array} $$

第三步:系统的环路分析


分析的矩阵为:

$$A=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{19 \times19}} &鼠 &牛 &虎 &兔 &龙 &马 &羊 &猴 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &雷 &风 &水 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 牛 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猴 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 天 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 雷 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\ \hline 风 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 水 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline \end{array} $$
羊、猴、
雷、
牛、虎、鸡、火、
鸡、水、
羊、狗、山、
鼠、
水、
地、风、
虎、龙、猴、
鼠、泽、
鼠、兔、龙、

-----------------------------------------------------------------------------------

该矩阵有环路,其着色矩阵如下:

  
                                                        
                                                        
                                                        
1 1 1                                                
                                                        
1                1                                    
         1          1                                 
            1 1                                       
                                                        
                                                        
                                                        
                                    1                  
                           1          1               
                  1          1 1                     
                                                        
               1             1          1            
         1             1       1          1         
               1                                       
                     1                                 

对环路进行缩减,也就是进行缩点运算

$$DeduseMatrix=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{15 \times15}} &鼠+猴+水 &牛 &虎+雷+风 &兔 &龙 &马 &羊 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠+猴+水 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline 牛 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎+雷+风 &1 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 天 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline \end{array} $$

第四步:求解缩减系统的可达矩阵,同时求出骨架矩阵


可达矩阵:

$$可达矩阵R=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{15 \times15}} &鼠+猴+水 &牛 &虎+雷+风 &兔 &龙 &马 &羊 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠+猴+水 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &1\\ \hline 牛 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎+雷+风 &1 &0 &1 &0 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &0 &1 &1\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &1 &1 &1\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &1\\ \hline 天 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &1 &0 &1 &0 &0 &1 &1\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &1 &1\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline \end{array} $$

骨架矩阵

$$缩减矩阵S=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{15 \times15}} &鼠+猴+水 &牛 &虎+雷+风 &兔 &龙 &马 &羊 &鸡 &狗 &猪 &天 &地 &火 &山 &泽\\ \hline 鼠+猴+水 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\ \hline 牛 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 虎+雷+风 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0\\ \hline 兔 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 龙 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 马 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0\\ \hline 羊 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 鸡 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\ \hline 狗 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 猪 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 天 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 地 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 火 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 山 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline 泽 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\ \hline \end{array} $$

第五步:对骨架矩阵进行层级分解,可以是原因优先,可以是结果优先


原因优先层级划分最终图形

   鼠+猴+水 虎+雷+风
                                            
                                            
                                            
1 1 1                                    
                                            
鼠+猴+水         1 1                              
                                            
                                            
                                            
                                            
虎+雷+风               1    1 1                  
               1 1 1                     
                           1 1 1         
               1                           
               1                           

结果优先层级划分最终图形

   鼠+猴+水 虎+雷+风
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
         1 1    1                        
鼠+猴+水                     1 1                  
虎+雷+风      1       1          1               
                           1               
                           1               
   1 1                   1               
1                            1       1   

弹性势能最大,两端发散的的层级结果

弹性势能最小,中间靠拢的结果


第六步:对骨架矩阵的中的活动要素进行分析


层级的序号 原因优先的方法-得到的各层级的要素 结果优先的方法-得到的各层级要素 共同有的要素 活动的要素
0 羊,狗,山 牛,兔,龙,羊,狗,地,山,泽 羊,狗,山 牛,兔,龙,地,泽
1 鸡,泽
2 鼠+猴+水,兔,龙,地 鼠+猴+水 鼠+猴+水 兔,龙,地
3 牛,虎+雷+风,火 虎+雷+风,猪,天,火 虎+雷+风,火 牛,猪,天
4 马,猪,天 猪,天

由上表计算得出活动的要素以及它们活动的层级:

要素的序号 要素的名称 开始层级 终止层级
1 0 3
3 0 2
4 0 2
11 0 2
14 0 1
9 3 4
10 3 4

根据找到的活动要素,并在层级中移动这些活动要素找出最好的结果。活动的要素要注意本身有因果关系的

A、分层的结果一定要符合箭头一定向上

B、不能增加层级的数目

鼠+猴+水
虎+雷+风
第0层
第1层
第2层
第3层
第4层

这个方法很土鳖的,赶紧输入原始矩阵,赶紧看,1分钟后跳转到更好的方法的页面!


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