向量范数、矩阵范数

发布于:2023-01-19 ⋅ 阅读:(202) ⋅ 点赞:(0)

1.向量范数和矩阵范数

1.1 向量范数

向量范数描述向量在空间中的大小

推荐文章:理解L1,L2 范数在机器学习中应用

下图来自:范数(简单的理解)、范数的用途、什么是范数

1.1.1 曼哈顿距离(Manhattan Distance)或 L 1 L_1 L1范数( p = 1 p=1 p=1


1-范数单位圆(红线上所有点的曼哈顿距离都为1)

1.1.2 欧式距离(Euclidean Distance)或 L 2 L_2 L2范数( p = 2 p=2 p=2


2-范数单位圆(红线上所有点的欧式距离都为1)

1.1.3 L p L_{p} Lp 范数、 L ∞ L_{\infty} L范数

L p = ( ∑ i = 1 k ∣ x i ∣ p ) 1 p L_{p}=\bigg(\sum_{i=1}^k|x_i|^p\bigg)^{\frac{1}{p}} Lp=(i=1kxip)p1

下图中从 p = 4 p=4 p=4 p = ∞ p=\infty p=
截图来源:What is Norm in Machine Learning?

1.2 矩阵范数

矩阵范数描述矩阵引起变化的大小

笔记来源:Matrix Norms


1.2.1 矩阵1-范数( p = 1 p=1 p=1

1.2.2 矩阵2-范数( p = 2 p=2 p=2


奇异值分解(SVD)
A = U Σ V T A=U\Sigma V^T A=UΣVT


A v 1 = σ 1 u 1 A v 2 = σ 2 u 2 A\boldsymbol{v}_1=\sigma_1\boldsymbol{u}_1\\ A\boldsymbol{v}_2=\sigma_2\boldsymbol{u}_2 Av1=σ1u1Av2=σ2u2

The largest singular value σ 1 \sigma_1 σ1 is the “norm” of the matrix A

范数的应用之一:
均方差(Mean Square Error)


1.2.3 矩阵 ∞ \infty -范数( p = ∞ p=\infty p=

1.2.1 Frobenius范数

矩阵的每个元素的平方和的开方


网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到