mymatrix.h

PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS,using C++ language

#ifndef MYMATRIX_H
#define MYMATRIX_H

#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<cmath>
using namespace std;

#define MAXSIZE	10
#define TIMES	5000
#define PI		3.1415926

class MyMatrix
{
private:
	double matrix[MAXSIZE][MAXSIZE];
	int row;
	int col;
public:
	MyMatrix(double matrix[][MAXSIZE]=NULL,int row=MAXSIZE,int col=MAXSIZE);
	MyMatrix(MyMatrix &A);
	void operator=(MyMatrix B);
	MyMatrix friend operator*(MyMatrix A,MyMatrix B);
	MyMatrix friend operator*(MyMatrix A,double coefficient);
	void Display();

	/*雅克比方法计算矩阵的特征值及特征向量，eigenvalue为特征向量矩阵*/
	MyMatrix JacobiMethod(MyMatrix &eigenvalue);

	/*获得绝对值最大的非对角元素的值及位置*/
	double GetMaxAbsNondialogElement(int &r,int &c);

	/*获得绝对值最大的元素的值*/
	double GetMaxAbsElement();

	/*矩阵转置*/
	MyMatrix TransposeMatrix();
	double GetElement(int row,int col);
	void SwapColumn(int a,int b);
	bool SetElement(int row,int col,double value);

	/*计算行的平均值*/
	double GetMeanOfRow(int row);

	/*计算列的平均值*/
	double GetMeanOfCol(int col);
	int GetRow();
	int GetCol();

	/*对各分量进行标准化
	Xi'=(Xi-mean(Xi))/sqrt(Lii*(n-1))		(i=1,2,3...n)
	L为偏差平方和矩阵
	Lii=(Xi-mean(Xi))*(Xi-mean(Xi))
	标准化后的矩阵可用于在PCA中计算得分值
	*/
	MyMatrix StandarlizeVectors();

	/*计算某行元素的标准差
	计算公式SD=sqrt((Xi-mean(X)*(Xi-mean(X))/(n-1))
	*/
	double GetRowStandardDeviration(int row);

	/*计算两行元素之间的协方差
	计算公式Cov(X,Y)=(sigma((X-mean(X))*(Y-mean(Y)))/(n-1))
	*/
	double GetRowCovirance(int r1,int r2);

	/*计算相关系数矩阵
	两个变量的相关系数等于它们的协方差与各自标准偏差之比
	计算相关阵时无需对样本进行标准化*/
	MyMatrix GetCorelationMatrix();
};

#endif