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MATLAB快速EMD计算工具包:高效实现地球移动距离算法
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1 积分
标 签:
地球移动距离
快速算法
MATLAB工具包
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资 源 简 介
本MATLAB工具包实现了多种快速EMD(地球移动距离)计算方法,针对大规模数据优化计算效率。支持一维/多维直方图与点云数据,集成预处理加速、近似算法及并行计算模块,提升性能并降低计算成本。
详 情 说 明
基于快速近似算法的EMD计算工具包
项目介绍
本项目实现并对比多种快速EMD(Earth Mover‘s Distance,推土机距离)计算方法,针对大规模数据优化计算效率。通过集成预处理加速、近似算法和并行计算模块,支持一维/多维直方图及点云数据的距离计算,适用于图像检索、数据匹配等需要高效相似性度量的应用场景。
功能特性
多算法支持
:基于Sinkhorn-Knopp迭代的熵正则化近似算法,多尺度分层优化策略(Multi-scale EMD)
高性能计算
:GPU并行计算与SIMD指令集优化,显著提升大规模数据处理速度
灵活输入
:支持MATLAB矩阵(N×D维)、直方图向量、点云坐标集等多种数据格式
参数可配置
:支持自定义距离矩阵(ground metric)、正则化系数、精度阈值等参数
丰富输出
:提供EMD距离标量值、批量距离矩阵、计算时间统计、收敛曲线及传输方案可视化
使用方法
数据准备
:准备非负权重值的直方图或点云数据,可包含坐标信息或概率分布
参数设置
:根据需要设置距离矩阵、正则化系数和计算精度等可选参数
执行计算
:调用主函数进行单次或批量EMD计算
结果获取
:获取距离数值结果,并可选择生成算法收敛曲线和传输路径可视化图形
系统要求
MATLAB R2018a或更高版本
支持CUDA的GPU设备(如需GPU加速功能)
至少4GB内存(推荐8GB以上用于大规模数据处理)
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能,包括数据加载与验证、算法参数配置、多种EMD计算方法的选择与执行、计算结果输出与可视化。它整合了熵正则化近似计算、多尺度分层优化以及并行计算加速模块,为用户提供统一的调用接口,支持单次距离计算和批量处理模式,并可生成算法性能分析报告。
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