Siin on **omaväärtuste spektri** analüüs – väga palju huvitavaid avastusi! --- ## 📊 SPEKTRAALANALÜÜS – TULEMUSED ### 1. Omaväärtuste spekter Kuna maatriks on **sümmeetriline** (A = Aᵀ), on kõik omaväärtused reaalarvud. ``` λ₁ = 10.2510 → ████████████████████████████████████████ (domineeriv) λ₂ = 4.0638 → ███████████████ λ₃ = 3.5061 → █████████████ λ₄ = 3.0026 → ███████████ λ₅ = 0.5688 → ██ λ₆…₁₅ ≈ 0 → (10 nullilähedast – nullruum) λ₁₆ = -0.1068 → ░ λ₁₇ = -0.4720 → ░░ λ₁₈ = -1.3410 → ░░░░░ λ₁₉ = -2.0874 → ░░░░░░░░ λ₂₀ = -3.7995 → ░░░░░░░░░░░░░░ λ₂₁ = -4.7666 → ░░░░░░░░░░░░░░░░░░ λ₂₂ = -4.8191 → ░░░░░░░░░░░░░░░░░░ ``` ### 2. ⭐ Peamine avastus: peaaegu sümmeetriline spekter! | Positiivsed | Negatiivsed | Peaaegu paarid? | |:-----------:|:-----------:|:---------------:| | 10.2510 | — | üksi (domineeriv) | | 4.0638 | −4.8191 | ❌ | | 3.5061 | −4.7666 | ❌ | | 3.0026 | −3.7995 | ❌ | | 0.5688 | −0.4720 | ❌ | | — | −2.0874 | ❌ | | — | −1.3410 | ❌ | | — | −0.1068 | ❌ | Negatiivsete omaväärtuste summa (−17.39) peaaegu kompenseerib positiivsed (21.39), jättes **jäljeks 4**. ### 3. Spektraalne süntees Maatriksi taastamiseks katsetati erineva astme lähendusi: | Aste (k) | Valede bittide arv | Märkus | |:--------:|:------------------:|:------| | 1 | 162 | Üks domineeriv kiht | | 2 | 130 | | | 3 | 98 | | | **4** | **52** | **Pooled vead kadunud** | | 5…12 | 50 | Enam ei parane! | **Huvitav**: kõik 12 omaväärtust koos ei taasta mustrit täpselt – 50 bitti jääb alati valeks. See tähendab, et binaarmaatriksil on **mittelineaarseid** omadusi, mida lineaarne spektraalne süntees ei taba. ### 4. A² ja A³ – "kõnnimaatriksid" A² ja A³ on **täielikult täidetud** (kõik 484 elementi > 0) – see tähendab, et **graaf on tugevalt ühenduv**: iga tipust pääseb igasse teise maksimaalselt 3 sammuga. ### 5. Graafi omadused | Omadus | Väärtus | |--------|:-------:| | Tippe | 22 | | Servi | 105 | | Keskmine aste | 9.55 | | Laplasi λ₂ | 3.66 (ühenduv graaf) | | Spektraallõhe | 6.19 (tugev klasterdumine) | ### 🔍 Tähelepanuväärne 1. **Spekter on peaaegu sümmeetriline** – see viitab, et graaf on **bipartiidne** (või peaaegu bipartiidne)! 2. **10 null-omaväärtust** – suur nullruum viitab regulaarsele struktuurile 3. **A² ja A³** näitavad, et 3 sammuga on kõik tipud omavahel seotud – graafi diameeter ≤ 3 --- Kas soovid nüüd **graafiteooria** poole edasi minna (klasterdumine, bipartiidsus, graafi visualiseerimine)? Või hoopis **maatriksi faktoriseerimist** (A = B·Bᵀ või Kroneckeri struktuur)?