參考:
內(nèi)容摘要:
1 Vectors and Matrices Recap
1.1 向量
范數(shù)的基本性質(zhì):
幾種常見的范數(shù)定義
l1范數(shù)、無窮范數(shù)沾歪、p范數(shù)
投影(Projection)
投影是兩個(gè)向量的內(nèi)積(inner product意系,dot product)汽煮。若B是單位向量,則 A . B表示A在B方向的長度
1.2 矩陣
一些特殊的矩陣
對(duì)稱陣秦忿,反對(duì)稱陣
跡(Trace)
表示矩陣的對(duì)角元素的和
轉(zhuǎn)移矩陣(Transformation matrix)
給定原向量 p捻激,順時(shí)針旋轉(zhuǎn) theta角,那么怎么計(jì)算新向量 p'
旋轉(zhuǎn)矩陣有一些比較好的性質(zhì)
齊次坐標(biāo)系
通常來說利用轉(zhuǎn)移矩陣能夠完成向量的縮小敦腔、增大均澳、旋轉(zhuǎn)等,但是不能加常數(shù)(也就是平移)
符衔,這一點(diǎn)可以利用齊次坐標(biāo)系完成
通過上面的齊次坐標(biāo)系的方法找前,可以很方便的用轉(zhuǎn)移矩陣來表示平移、旋轉(zhuǎn)判族、放縮等操作
同時(shí)通過轉(zhuǎn)移矩陣連乘的方式能夠同時(shí)表示放縮躺盛,平移,旋轉(zhuǎn)等操作形帮。
需要注意的是矩陣乘法槽惫!也就是說對(duì)于一個(gè)向量,先放縮再平移與先平移再放縮不一樣辩撑!
2.秩Rank
線性相關(guān):假如有 n個(gè)向量 V1,v2,....,vn界斜,其中存在一個(gè)向量能夠被其余向量線性表示,則這個(gè)向量與其余向量線性相關(guān)
線性獨(dú)立:當(dāng)任意向量都不能被其他向量表示時(shí)槐臀,叫這些向量線性獨(dú)立
在轉(zhuǎn)移矩陣中,轉(zhuǎn)移矩陣的秩能夠知道轉(zhuǎn)移后輸出的維度
假如轉(zhuǎn)移矩陣的秩為1氓仲,則會(huì)將所有點(diǎn)映射到同一條線上
滿秩矩陣是指 m X m 矩陣的秩為 m水慨,其余情況會(huì)使得矩陣非奇異
3.特征向量與特征值(Eigenvector and Eigenvalue)
若有向量 x,以及轉(zhuǎn)移矩陣A,假如這個(gè)轉(zhuǎn)移矩陣不會(huì)使得這個(gè)向量改變方向敬扛,只是縮放了這個(gè)矩陣的大小晰洒,則這個(gè)向量x叫做矩陣A的特征向量,縮放的尺度叫做特征值
求取特征值和特征向量
一些性質(zhì):
Det(A)=特征值的連乘啥箭,也就是全部特征值非0這個(gè)矩陣才可逆
4.對(duì)角化(Diagonalization)
若矩陣A(N X N)的特征值各不相同谍珊,則A可以對(duì)角化