特征值分解和奇異值分解

1.特征值分解

特征值和特征向量的定義如下:Ax = \lambda x

其中A是一個 n×n 的矩陣蜕径,x 是一個 n 維向量,則我們說λ是矩陣 A 的一個特征值, 而 x 是矩陣 A 的特征值λ所對應的特征向量。


求出特征值和特征向量有什么好處呢?

就是我們可以將矩陣 A 特征分解密末。


如果我們求出了矩陣 A 的 n 個特征值\lambda_1\leq \lambda_2\leq...\leq \lambda_n,以及矩陣這n個特征值所對應的特征向量w_1,w_2,...,w_3跛璧。那么矩陣A就可以用下式的特征分解表示:

A = W\Sigma W^{-1}严里,其中W為特征向量組成的矩陣,\Sigma 是特征值所組成的對角矩陣追城。


2.奇異值分解

特征值分解A = W\Sigma W^{-1}的前提條件是A是方陣刹碾。如果A不是方陣,這種分解(對角化)將無效座柱。

怎樣解決這個問題呢迷帜? 因此出現(xiàn)了奇異值分解。

奇異值分解可表示成:A = U\Sigma V^T


如何進行奇異值分解呢色洞?戏锹?


奇異值分解性質

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