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Mapa de densidad de puntos

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  • 1r ciclo Mapa de densidad de puntos

    Buenas gente,

    Tengo unos datos que son unos 2000 puntos con una distribución 2D heterogénea. Mi objetivo es conseguir un mapa de densidad de los puntos, para una mejor visualización de su distribución. Me interesa que el mapa sea contínuo y que no exista la densidad nula por alejado que se esté de los puntos.

    He probado algunas cosas, ya que no conozco un método "estándar" y tengo algunos problemas:

    -Inverso del cuadrado de la distancia o inverso de la distancia: Pues eso, trato los puntos como cuerpos con la misma "masa" y calculo lo que sería el potencial gravitatorio para dibujar el mapa. Así consigo un único mapa escalable por una sola consate, Pero tengo el problema que en los puntos mismos tengo infinitos ya que un punto con masa tiene densidad infinita. Eso quiero evitarlo y no quiero tener que convertir los puntos en círculos de radio arbitrario.

    -Gaussiana o parecida: Crear superfícies gaussianas en cada punto y sumarlo todo. Esto ya no me da infinitos, pero la suavidad o agudez de las gaussianas también es arbitraria (como lo de los circulos) y tengo infinitas soluciones distintas además de la escala.

    -Teselas voronoi: Esta es una manera de obtener una única solución escalable sin infinitos. Creo teselas Voronoi para los puntos y asigno la densidad de cada tesela como el inverso de su área. El problema es que ya no es un mapa contínuo, cosa que tampoco me sirve.

    Lo que observo es que como la densidad es una media, supongo que depende de qué escala se use. Podría decir que la densidad es el total de de partículas dividido por el total de área con una única densidad para todo el mapa o cuadricular y hacer lo mismo en cada cuadro, pero es un poco tosco y además tengo un rango de mapas demasiado variado y con más área de densidades nulas cuanto más pequeña sea la cuadrícula.

    ¿Existe algún método general para encontrar un único mapa contínuo de densidad o sólo tengo que elegir una forma entre muchas que de un resultado útil para la visualización?

    Gracias y saludos.

  • #2
    Re: Mapa de densidad de puntos

    Yo diría que tu sólo has llegado a la conclusión de que no hay una forma única

    En principio, la solución que parece más obvia seria hacer un histograma bidimensional, y después de alguna forma ajustar una superficie que conecte el punto medio de cada "bin". Por ejemplo, ajustando por mínimos cuadrados algun tipo de función.
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
    @lwdFisica

    Comentario


    • #3
      Re: Mapa de densidad de puntos

      Escrito por pod Ver mensaje
      Yo diría que tu sólo has llegado a la conclusión de que no hay una forma única
      Me lo figuraba, pero tenía que preguntar. jeje

      Escrito por pod Ver mensaje
      En principio, la solución que parece más obvia seria hacer un histograma bidimensional, y después de alguna forma ajustar una superficie que conecte el punto medio de cada "bin". Por ejemplo, ajustando por mínimos cuadrados algun tipo de función.
      A ver si te he entendido:

      ¿Por histograma te refieres a mapear los puntos? Lo digo porqué los únicos datos que tengo de cada punto son las dos coordenadas. No imagino cómo puedo representarlos en 2D de una forma "espectral".

      ¿Qué es un "bin", un punto?

      Lo demás ¿Te refieres a usar la interpolación como en las regresiones lineales?

      Es que yo sólo lo he aplicado para aproximar datos a funciones de una variable "linealizables" y conocidas de antemano. No sé como puedo aproximar superficies, y menos aún, de una función desconocida.

      No acabo de pillarlo. ¿Puedes describirlo un poquito?

      Si no, creo que lo haré por gaussianas sumadas con su "agudez" como parámetro ajustable para poder cambiarlo hasta obtener la visualización más apta.

      ¿Sería correcto?

      Ten en cuenta que no sé casi nada de programación y sólo lo veo viable con Mathematica7 que lo domino un poco. Además al tener que representar unos 2000 puntos, no quiero hacer ningún proceso demasiado complejo, ya que no hay un único mapa a representar porqué también hay una evolución temporal del mapa. Eso me plantea otra duda, pero es del Mathematica, así que abriré un hilo en métodos informáticos.

      Gracias por tu respuesta, Saludos.
      Última edición por guibix; 03/06/2012, 13:16:51.

      Comentario


      • #4
        Re: Mapa de densidad de puntos

        Escrito por guibix Ver mensaje
        ¿Por histograma te refieres a mapear los puntos? Lo digo porqué los únicos datos que tengo de cada punto son las dos coordenadas. No imagino cómo puedo representarlos en 2D de una forma "espectral".
        Dividir el dominio en una cuadrilla y contar cuantos puntos hay dentro de cada casilla. Entonces, en esa casilla (o "bin") dibujas una barra cuya altura es proporcional a la cuenta de puntos. Técnicamente, las casillas no tienen porqué ser iguales, por lo tanto en realidad lo que debe ser proporcional a la cuenta de puntos es el volumen de la barra.

        Escrito por guibix Ver mensaje
        Lo demás ¿Te refieres a usar la interpolación como en las regresiones lineales?
        Interpolación y regresión lineal no es lo mismo. Puedes usar cualquiera de los dos.

        Escrito por guibix Ver mensaje
        Es que yo sólo lo he aplicado para aproximar datos a funciones de una variable "linealizables" y conocidas de antemano. No sé como puedo aproximar superficies, y menos aún, de una función desconocida.
        Funciona básicamente igual. Obviamente no puedes ajustar funciones desconocidas, tendrás que introducir algunas a mano. Por ejemplo, polinomios, senos y cosenos (en cuyo caso harias series de Frourrier) o cosas así. Lo que parezca más apropiado.

        Escrito por guibix Ver mensaje
        Si no, creo que lo haré por gaussianas sumadas con su "agudez" como parámetro ajustable para poder cambiarlo hasta obtener la visualización más apta.
        No suena mal.
        La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
        @lwdFisica

        Comentario


        • #5
          Re: Mapa de densidad de puntos

          Indagaré sobre tus soluciones, pero me quedaré la que "parezca" útil y requiera menos tiempo de computación.

          Gracias Pod y un saludo!

          Comentario


          • #6
            Re: Mapa de densidad de puntos

            Escrito por guibix Ver mensaje
            Indagaré sobre tus soluciones, pero me quedaré la que "parezca" útil y requiera menos tiempo de computación.

            Gracias Pod y un saludo!
            Con 2000 puntos, muy mal tendrías que programar para que algo fuera lento. Los ordenadores de hoy en día permiten hacer miles de millones de cálculos por segundo.
            La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
            @lwdFisica

            Comentario


            • #7
              Re: Mapa de densidad de puntos

              Escrito por pod Ver mensaje
              Con 2000 puntos, muy mal tendrías que programar para que algo fuera lento. Los ordenadores de hoy en día permiten hacer miles de millones de cálculos por segundo.
              Jajaja! Claro, pero los 2000 puntos son para empezar, además se tendrá que mover a tiempo real junto con muchos otros procesos de AI con redes neuronales y de todo. Por eso quiero optimizar al máximo este proceso.

              Comentario

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