SVD分解原理詳解

2021-08-18 22:17:00 字數 1096 閱讀 6037

在介紹svd之前,先補充一些基礎知識

1.酉矩陣:

2.正規(正定)矩陣

3.譜分解:

4.svd分解

作為譜定理的泛化,svd 分解對於原矩陣的要求就要弱得多。

4.手動svd分解的乙個例項

svd的分解實際可以將矩陣

m寫成乙個求和形式

5.svd分解的應用:

(1)分析了解原矩陣的主要特徵和攜帶的資訊(取若干最大的奇異值),這引出了主成分分析(pca);

丟棄忽略原矩陣的次要特徵和攜帶的次要資訊(丟棄若干較小的奇異值),這引出了資訊有失真壓縮、矩陣低秩近似等話題。

這兩方面的應用實際上是對偶的:因為,按重要度排序之後,一方面我們可以知道哪些資訊(奇異值)重要,另一方面我就很自然地就可以丟棄不重要的部分。

(2)舉乙個具體的例項:在影象數位化技術中,一副可轉換成乙個m*n階畫素矩陣來儲存,儲存量是m*n個數。如果利用矩陣a(秩為r)的奇異值展開式(即上述將svd分解寫成求和的形式),則只要儲存a的奇異值,奇異向量u,v的分量,總計r*(m+n+1)個數。取m=n=1000,r=100,則m*n = 10的6次方,而r*(m+n+1)=200100

參考鏈結

書籍:矩陣論--楊明,劉先忠

奇異值分解 SVD 原理詳解及推導

今天學習svd原理,檢視一些博文與資料,為了方便複習,做一下學習筆記。svd不僅是乙個數學問題,在工程應用中的很多地方都有它的身影,比如前面講的pca,掌握了svd原理後再去看pca那是相當簡單的,在推薦系統方面,svd更是名聲大噪,將它應用於推薦系統的是netflix大獎的獲得者koren,可以在...

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3 svd的舉例 4 svd的應用 5 svd的優缺點 參考經常看到svd奇異值分解,但一直沒有去了解它講的什麼,剛好在李航老師統計學習方法第二版上是單獨的一章,下面看了一些部落格總結一下 任意乙個m n m nm n的矩陣 m mm階正交陣 降序排列的非負對角線元素組成的m n m nm n對角陣...