如何降维?

《三体》中提到的降维打击,三维世界的人类看四维空间就像池塘里的鱼看池塘外的世界一样,四维打击三维,就像人类捏死蚂蚁那般。那么到底如何才能降维呢?

  • 比如: 三维如何降到二维呢?想象我们如何把地球转成二维?
    • 直接压扁?
    • 展成橘子瓣?那只是展开了表面而已,而地球是实心的。
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1.探寻维度之间的联系

2维与1维的关系,我们常用的光栅扫描顺序就是一种2维和1维的关系。经典的顺序

  • 莫顿曲线
  • z字型曲线
  • 希尔伯特曲线

1.1 希尔伯特曲线

1.1.1 二维希尔伯特曲线

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当阶数趋于无穷时,就可以认为希尔伯特曲线填满了整个平面。这是否数学严谨呢?这涉及到(离散——>连续)的问题,理论的平面其实是连续的,每一个点的位置是无穷精细的,n是整数,是离散的,当n趋于无穷大时,是否可以认为1/n的取值连续了呢?

  • 微分
  • 极限
  • 离散,连续
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1.1.2 三维希尔伯特曲线

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1.2 希尔伯特曲线的特点

  • 高维中局部相邻的点在1维中仍然是接近的,较好地保持了空间连续性

1.3 希尔伯特曲线的应用

现代计算机处理的就是离散的数据,我们也就不用担心数学是否严谨的问题了。

1.3.1 二维降一维

  • 利用希尔伯特曲线把二维数字图片转为1维向量。
    图片其实是由很多个像素块组成的,利用伪希尔伯特曲线穿过每一个像素块,然后把像素块按希尔伯特曲线遍历顺序依次抽出,就实现了二维到1维的降维
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1.3.2 三维降二维

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参考资料

一种降维打击的可视化方案

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