基于四元数体的多模态生物识别技术分析

在当今数字化社会中,生物识别技术正日益成为安全领域的重要组成部分。传统的生物特征识别方法如指纹和虹膜扫描已经被广泛应用,但随着技术的发展和安全需求的提高,多模态生物识别技术逐渐受到关注。多模态生物识别技术利用个体的多种生物特征信息(如指纹、面部、声音等)来提高识别的准确性和安全性,从而应对单一模态识别技术所存在的限制和风险。基于此,文章简单讨论四元数理论基础,深入探讨基于四元数体的多模态生物识别技术,以供参考。

四元数体上矩阵方程AXA*=B的非负定解(英文)

讨论了四元数体上矩阵方程AXA*=B的非负定解,解决了以下问题:(1)给出了四元数体上矩阵方程AXA*=B存在非负定解的充分必要条件;(2)当矩阵方程AXA*=B的非负定解存在时,给出了通解的表达式和解的加法分解式;(3)若X是矩阵方程AXA*=B的非负定解,给出了求X的秩的公式以及X为最小秩或最大秩解的条件.

四元数体上一类矩阵方程的极小范数最小二乘解

借助于四元数体上自共轭矩阵的奇异值分解,给出了四元数矩阵方程AX+XB+CXD=F的极小范数最小二乘解.同时,在有解的条件下给出了Hermite最小二乘解及其通解的表达形式.

四元数体上的Vandermonde重行列式

讨论了四元数体上的 Ｖａｎｄｅｒｍｏｎｄｅ 重行列式问题，给出了 Ｖａｎｄｅｒｍｏｎｄｅ 重行列式不为零的充分必要条件·

四元数体上混合Lyapunov方程的亚正定解

利用四元数矩阵的复表示算子,讨论了四元数体上混合Lyapunov方程AX+XA*+BX B*=-F存在唯一亚正定解的必要和充分条件;同时,在方程存在唯一亚正定解的条件下,给出了方程的参数迭代算法并通过数值算例检验了所给方法的可行性.

四元数体上方阵乘积可交换的充要条件

给出了四元数的矩阵表示及四元数乘积可交换的充要条件,并利用相似矩阵标准形与广义约当分解,讨论了四元数体上方阵乘积可交换的充要条件,并给出了特殊矩阵的乘积可交换阵的形式.

四元数体上斜自共轭矩阵的几个定理

四元数是爱尔兰数学家哈密顿在1843年发现的.实四元数矩阵研究的主要难点是四元数乘法的不可交换性.四元数在众多的应用问题中存在广泛的联系,如四元数在量子力学,刚体力学方面的应用,在计算机图形图像处理和识别方面的应用,在空间定位方面的应用等.四元数体上矩阵的研究是四元数代数理论中的一个重要方面,本文研究实四元数体上斜自共轭矩阵的性质,给出实四元数体上斜自共轭矩阵的定义.借助四元数体上的Schur三角分解定理和体上矩阵的运算,得到了斜自共轭矩阵的一些性质及判定准则,获得了斜自共轭矩阵的实表示、相似分解以及特征值的几个定理.

四元数体上Sylvester方程的循环解及其最佳逼近

Sylvester方程AX-XB=C是一类具有广泛应用背景的矩阵方程,本文在四元数体上讨论它的循环解及其最佳逼近问题.主要利用四元数矩阵的实分解和循环矩阵的特定结构,借助Kronecker积把约束四元数矩阵方程转化为实域上的无约束方程,从而得到四元数体上Sylvester方程的循环解存在条件及其通解形式.同时,在循环解集合中,寻找到与预先给定的四元数循环矩阵有极小Frobenius范数的最佳逼近解.数值算例验证了本文方法的可行性.

四元数体上线性方程组的加正定权极小范数最小二乘解

讨论了四元数体上右线性方程组的加正定权的极小范数解、最小二乘解和极小范数最小二乘解.得到类似于复数域上同类问题的若干结果.

四元数体上两类特殊矩阵的同时对角化

讨论了四元数体上两类特殊矩阵的同时对角化问题。借助于实数域、复数域上的矩阵同时对角化的一些结论及方法,在对同时对角化问题的前期研究成果的基础上对四元数本身的特性加以改进,获得了四元数体上两类特殊矩阵同时对角化的条件。

四元数体上的二次型问题

利用文[1]、[2]中四元数体上矩阵论的最新进展,讨论了四元数体上二次型的标准形分类问题,并给出了四元数体上二次型的正定条件。

关于四元数体上的双矩阵分解

利用四元数矩阵的奇异值分解及其转换形式,以及体上矩阵秩的有关结论,使用分块矩阵独有的技巧方法,得到四元数体上具有相同行数或相同列数的矩阵分解定理,其形式均为更有意义的拟对角标准形形式.其结论较大程度地改进和深化相应的实、复数域和体上矩阵的结果.

四元数体上矩阵方程{AXA^＊=B CXC^＊=D的非负定解

本文讨论四元数体上矩阵方程AXA*=BCXC*=D的非负定解,解决了以下问题:(1)给出了矩阵方程AXA*=BCXC*=D存在非负定解的充分必要条件;(2)当矩阵方程AXA*=BCXC*=D有非负定解时,给出了通解的表达式;(3)当矩阵方程AXA*=BCXC*=D有非负定解X时,给出了X的秩的范围.

四元数体上统一代数Lyapunov方程的循环解及最佳逼近

运用四元数矩阵的复表示运算和矩阵的Kronecker积,并结合循环矩阵的特殊结构,获得了四元数体上统一代数Lyapunov方程具有循环解的充要条件及其解的一般表达式.在循环解集中得到预先给定的四元数循环矩阵有极小Frobenius范数的最佳逼近解.

关于四元数体上行列式的注记

本文讨论了由谢邦杰先生和陈龙玄先生所定义的四元数体上两种行列式的关系，证明了如果矩阵是自共轭的，则这两种行列式是相等的．

四元数体上矩阵对称积的几个定理

给出实四元数体上矩阵对称积的定义,得到了自共轭矩阵的对称积仍是自共轭矩阵的结论.最后得到可以通过判断对称积矩阵正定性来判断自共轭矩阵正定性的定理.

四元数体上重行列式与逆矩阵的计算

讨论了四元数体上重行列式的若干性质，给出了重行列式和逆矩阵的一种比较简明的计算方法。

二个矩阵不等式在复数域和四元数体上的推广

利用李群、李代数的极大环定理，得到了四元数体 Ｈ 上 Ｈａｍｉｌｔｏｎ 斜矩阵可对角化。

四元数体上Minkowski不等式与Bergstrom不等式

我们对四元数体上自共轭半正定矩阵按广义Ｓｃｈｕｒ补给出了Ｂｅｒｇｓｔｒｏｍ不等式的推广．然后应用自共轭半正定矩阵的Ｂｅｒｇｓｔｒｏｍ不等式得到了Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ不等式．我们的结果修正了重行列不等式的一些错误．

Rellman猜想在四元数体的修正

本文就ｎ＝２￣ｔ（ｔ为自然数）时，证明了不等式：Ｒｅ［ｔｒ（ＡＢ）￣ｎ］≤Ｒｅ［ｔｒＡ￣ｎＢ￣ｎ］成立，其中Ａ，Ｂ为半正定四元数四共轭矩阵。