特征值分解 & 奇异值分解(SVD)

目录

特征值分解

特征值 λ :表示特征的重要程度
特征向量 v⃗  :表示特征,可以看作线性子空间

目的

提取一个矩阵的最重要的特征

局限

变换的矩阵必须是方阵

奇异值分解

有明显的物理意义
可以克服特征值分解对方阵的要求

原理

将一个比较复杂的矩阵,用更小更简单的几个子矩阵相乘来表示,这些子矩阵描述矩阵的重要特性。

A=UΣVT

A: m×n ,矩阵
U: m×m ,左奇异向量
Σ m×n ,对角线为奇异值,其他全0,对角线上的奇异值从大到小排列;前10%甚至1%的奇异值的和占全部奇异值和的99%以上
VT n×n ,右奇异向量
计算方法:
(ATA)vi=λivi

ATA :构成方阵
λi :方阵的特征值
vi :方阵的右奇异向量

奇异值 σi=λi
左奇异向量 ui=1σiAvi

使用原因

1.很多基础问题都是NP-hard的,找一个比较好的近似算法要费很大精力
2.SVD理论上只有唯一解,算法速度相对快,且有大量理论结果及周边性质支持
3.表达式对二次的目标函数兼容性好
4.数学基础要求相对低

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/xxx_puppy/article/details/71107459