Đang tải... (xem toàn văn)
Điển hình là các hàm sau: numpy.linalg.matrix_power, … • Một số hàm khác của thư viện Numpy: numpy.dot, numpy.zeros, numpy.random.randint, np.vectorize, …- Sử dụng một số hàm trong thư v
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP LỚN GIỮA KÌ MƠN ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH CHO CƠNG NGHỆ THƠNG TIN MƠN ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH CHO CƠNG NGHỆ THÔNG TIN Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ DIỄM HẰNG Người thực hiện: NGUYỄN VŨ GIA PHƯƠNG – 52200205 Lớp: 22050301 Khố: 26 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 04, NĂM 2023 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP LỚN GIỮA KÌ MƠN ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH CHO CƠNG NGHỆ THƠNG TIN MƠN ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH CHO CƠNG NGHỆ THƠNG TIN Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ DIỄM HẰNG Người thực hiện: NGUYỄN VŨ GIA PHƯƠNG – 52200205 Lớp: 22050301 Khoá: 26 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 04, NĂM 2023 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại Học Tôn Đức Thắng khoa Công Nghệ Thông Tin đưa môn học Đại Số Tuyến Tính vào chương trình giảng dạy Đặc biệt giảng viên môn, cô Nguyễn Thị Diễm Hằng, người truyền cảm hứng kiến thức bổ ích cho em, người giải đáp thắc mắc tồn đọng em Mơn Đại Số Tuyến Tính môn học thú vị, trường khoa xếp vô hợp lý tiết lý thuyết thực hành, từ kiến thức lớp lý thuyết, cô Nguyễn Thị Diễm Hằng giúp em hiểu rõ trình tự thực thi tốn thơng qua lớp thực hành Từ giúp nâng cao tư lập trình em, củng cố kiến thức tốn học mà em cịn mơ hồ Mặc dù em cố gắng chắn làm khó tránh khỏi thiếu sót nhiều chỗ cịn chưa xác, kính mong xem xét góp ý để em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! ii ĐỒ ÁN ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tôi xin cam đoan sản phẩm đồ án riêng hướng dẫn ThS Nguyễn Thị Diễm Hằng; Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, đồ án sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 04 năm 2023 Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Vũ Gia Phương iii PHẦN XÁC NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN Phần xác nhận GV hướng dẫn _ _ _ _ _ _ _ Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí ghi họ tên) Phần đánh giá GV chấm _ _ _ _ _ _ _ Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí ghi họ tên) iv TÓM TẮT Vấn đề nghiên cứu: Xử lý toán ma trận cách sử dụng ngôn ngữ Python Các hướng tiếp cận: Vận dụng kiến thức toán học kết hợp với kiến thức thư viện Numpy, Sympy Python để giải toán Cách giải vấn đề: - Sử dụng số hàm thư viện Numpy • Module “linalg” Module cung cấp nhiều hàm để tính tốn tốn ma trận, giúp rút ngắn thời gian code, tăng tính hiệu code Điển hình hàm sau: numpy.linalg.matrix_power(), … • Một số hàm khác thư viện Numpy: numpy.dot(), numpy.zeros(), numpy.random.randint(), np.vectorize(), … - Sử dụng số hàm thư viện Sympy để đơn giản hóa code tiết kiệm thời gian như: sympy.isprime(), … Một số kết đạt được: - Hồn thành tốn ma trận đề với 100 dòng code; - Tiếp thu nhiều kiến thức mới, mở rộng khả hiểu biết thư viện - Tư lập trình nâng cao thơng qua việc suy nghĩ tính tốn tốn numpy, sympy; Document continues below Discover more from: Hệ điều hành HDH 502047 Đại học Tôn Đức… 166 documents Go to course Kiểm-tra-NMHĐH 23 dvsvcvdsfvf Hệ điều hành 100% (13) Hđh - Hệ điều hành câu hỏi trắc nghiệm… Hệ điều hành 100% (8) Ontap HDH - Nội 17 dung ôn thi cuối kì Hệ điều hành 100% (6) Final report 25 10 Operating System… Hệ điều hành 100% (6) Noidung Chu YOntap Thi GK Hệ điều hành OS - Hệ điều hành MỤC LỤC 100% (5) câu hỏi trắc nghiệm… Hệ điều hành 100% (4) LỜI CẢM ƠN i PHẦN XÁC NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN iii TÓM TẮT iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ CHƯƠNG – PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN 1.1 Khởi tạo ma trận 1.1.1 Những yêu cầu 1.1.2 Phương pháp khởi tạo ma trận 1.2 Phương pháp giải toán 1.2.2 Bài toán “Lưu số nguyên lẻ ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ kết hình.” 1.2.2 Bài toán “Lưu số nguyên tố ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ kết hình.” 1.2.3 Bài toán “Cho ma trận D = CB, đảo ngược phần tử hàng lẻ ma trận D in ma trận kết hình.” 1.2.4 Bài tốn “Đối với ma trận A, tìm hàng có số nguyên tố nhiều in hàng hình.” 1.2.5 Bài tốn “Đối với ma trận A, tìm hàng có dãy số lẻ liền kề dài in hàng hình.” CHƯƠNG – HÌNH ẢNH MÃ NGUỒN VÀ ĐẦU RA 10 2.1 Phần khởi tạo ma trận 10 2.2 Phần mô tả hàm isprime() thư viện sympy 11 2.3 Phần “tính biểu thức 𝐀^𝐓 + 𝑨 + 𝑪𝑩 + 𝑩^𝑻𝑪^𝑻 in kết hình” 12 2.4 Phần “tính biểu thức 𝐀/𝟏𝟎 + (𝑨/𝟏𝟏)^𝟐 + (𝑨/𝟏𝟐)^𝟑 + ⋯ + (𝑨/𝟏𝟕)^𝟖 + (𝑨/𝟏𝟖)^𝟗 + (𝑨/𝟗)^𝟏𝟎 in kết hình” 13 2.5 Phần “Lưu hàng lẻ ma trận A thành ma trận in ma trận kết hình.” 15 2.6 Phần “Lưu số nguyên lẻ ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ kết hình.” 15 2.6.1 Cách 15 2.6.1 Cách 16 2.7 Phần “Lưu số nguyên tố ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ tổng hình.” 17 2.7.1 Cách 17 2.7.1 Cách 17 2.8 Phần “Cho ma trận D = CB, đảo ngược phần tử hàng lẻ ma trận D in ma trận kết hình” 18 2.9 Phần “Đối với ma trận A, tìm hàng có số ngun tố nhiều in hàng hình.” 19 2.10 Phần “Đối với ma trận A, tìm hàng có dãy số lẻ liền kề dài in hàng hình.” 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC HÌNH Hình – Khởi tạo ma trận 10 Hình – Kết khởi tạo 11 Hình – mơ tả hàm isprime() 12 Hình – Câu a 12 Hình – Kết code câu a 12 Hình – Câu b 13 Hình - Kết code câu b 14 Hình – Câu c 15 Hình - Kết code câu c 15 Hình 10 – Câu d cách 16 Hình 11 – Kết code câu d cách 16 Hình 12 – Câu d cách 16 Hình 13 - Kết code câu d cách 16 Hình 14 – Câu e cách 17 Hình 15 - Kết code câu e cách 17 Hình 16 – Câu e cách 18 Hình 17 - Kết code câu e cách 18 Hình 18 – Câu f 19 Hình 19 – Kết code câu f 19 Hình 20 – Câu g 20 Hình 21 – Kết code câu g 20 Hình 22 – Câu h 21 Hình 23 – Kết code câu h 22 - - Sử dụng hàm max() để tìm giá trị lớn có mảng gán cho biến để so sánh Sử dụng vòng lặp for với len vòng lặp len mảng biến đếm, giá trị mảng biến đếm vị trí i giá trị max, ta append tất phần tử ma trận A hàng i vào mảng có hàng chứa nhiều số nguyên tố Nếu chiều dài mảng biến đếm khác – tức ma trận có chứa số ngun tố ta tiến hành in mảng có hàng chứa nhiều số nguyên tố hình, cịn chiều dài mảng biến đếm tức ma trận khơng có số ngun tố, ta in ma trận hình 1.2.5 Bài tốn “Đối với ma trận A, tìm hàng có dãy số lẻ liền kề dài in hàng hình.” 1.2.5.1 Vấn đề tốn - Tìm số lẻ Đếm số lẻ liền Xác định hàng hàng có số lẻ liền nhiều In hàng hình 1.2.4.2 Cách giải - - Tương tự 1.2.4, tạo mảng, mảng để lưu biến đếm số lẻ liền kề hàng, mảng để lưu hàng có số lẻ liền kề nhiều nhất.Tạo thêm biến tạm có giá trị để so sánh lưu giá trị Sử dụng vòng lặp for để duyệt qua phần tử mảng, tiếp theo, sử dụng thuật toán “A[i][j] % == 0” phần tử (i, j) số lẻ biến đếm tăng lên, tiếp tục, phần tử kế sau, tứ A[i][j+1] số lẻ biến đếm tăng lên, số chẵn tiến hành so sánh biến tạm với biến đếm, biến đếm lớn biến tạm ta gán biến đếm cho biến tạm đồng thời ta reset giá trị biến đếm ngồi vịng if nhỏ Sau kết thúc hàng i, ta thêm giá trị biến tạm vào mảng đếm tạo reset giá trị biến đếm giá trị biến tạm 10 - - Sử dụng hàm max() để tìm giá trị lớn có mảng gán cho biến để so sánh Sử dụng vịng lặp for với len vòng lặp len mảng biến đếm, giá trị mảng biến đếm vị trí i giá trị max, ta append tất phần tử ma trận A hàng i vào mảng có hàng chứa nhiều số lẻ liền kề Nếu chiều dài mảng biến đếm khác – tức ma trận có chứa số lẻ ta tiến hành in mảng có hàng chứa nhiều số lẻ liền kề hình, cịn chiều dài mảng biến đếm tức ma trận khơng có số lẻ, ta in ma trận hình CHƯƠNG – HÌNH ẢNH MÃ NGUỒN VÀ ĐẦU RA 2.1 Phần khởi tạo ma trận - Mã nguồn: Hình – Khởi tạo ma trận - Kết đầu ra: 11 Hình – Kết khởi tạo 2.2 Phần mô tả hàm isprime() thư viện sympy - Mã nguồn: 12 Hình – mơ tả hàm isprime() 2.3 Phần “tính biểu thức 𝐀𝐓 + 𝑨 + 𝑪𝑩 + 𝑩𝑻 𝑪𝑻 in kết hình” - Mã nguồn: Hình – Câu a - Kết đầu ra: Hình – Kết code câu a 13 2.4 Phần “tính biểu thức 𝐀 𝟏𝟎 𝑨 𝟐 +( ) +( 𝟏𝟏 𝑨 𝟏𝟐 𝟑 ) + ⋯+ ( in kết hình” - Mã nguồn: - Kết đầu ra: Hình – Câu b 𝑨 𝟏𝟕 𝟖 ) +( 𝑨 𝟏𝟖 𝟗 𝑨 𝟏𝟎 ) +( ) 𝟏𝟗 14 Hình - Kết code câu b 15 2.5 Phần “Lưu hàng lẻ ma trận A thành ma trận in ma trận kết hình.” - Mã nguồn: - Kết đầu ra: Hình – Câu c Hình - Kết code câu c 2.6 Phần “Lưu số nguyên lẻ ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ kết hình.” 2.6.1 Cách - Mã nguồn: 16 Hình 10 – Câu d cách - Kết đầu ra: Hình 11 – Kết code câu d cách 2.6.1 Cách - Mã nguồn: Hình 12 – Câu d cách - Kết đầu ra: Hình 13 - Kết code câu d cách 17 2.7 Phần “Lưu số nguyên tố ma trận A vào véc tơ mới, in véc tơ tổng hình.” 2.7.1 Cách - Mã nguồn: - Kết đầu ra: Hình 14 – Câu e cách Hình 15 - Kết code câu e cách 2.7.1 Cách - Mã nguồn: 18 Hình 16 – Câu e cách - Kết đầu ra: Hình 17 - Kết code câu e cách 2.8 Phần “Cho ma trận D = CB, đảo ngược phần tử hàng lẻ ma trận D in ma trận kết hình” - Mã nguồn: 19 Hình 18 – Câu f - Kết đầu ra: Hình 19 – Kết code câu f 2.9 Phần “Đối với ma trận A, tìm hàng có số ngun tố nhiều in hàng hình.” - Mã nguồn: 20 Hình 20 – Câu g - Kết đầu ra: Hình 21 – Kết code câu g 2.10 Phần “Đối với ma trận A, tìm hàng có dãy số lẻ liền kề dài in hàng hình.” - Mã nguồn: 21 Hình 22 – Câu h - Kết đầu ra: 22 Hình 23 – Kết code câu h 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh [1] K R Clarke and R M Warwick, ‘Change in marine communities’, An approach to statistical analysis and interpretation, vol 2, pp 1–68, 2001 [2] M Kim, ‘On PyTorch Implementation of Density Estimators for von Mises-Fisher and Its Mixture’, arXiv preprint arXiv:2102 05340, 2021