《一点线性代数知识主成分分析基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一点线性代数知识主成分分析基础知识.ppt(10页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、一点线性代数知识,矩阵,一组有关系的数即可形成一个矩阵,这里称A为4*2矩阵,aij是矩阵的元素。如果行数和列数相等,则称为方阵。常见方阵有协方差矩阵V和相关系数矩阵R:,几个特殊矩阵:,0阵:所有元素都是0的矩阵。单位阵I:一个方阵中的对角线元素全为1而其余元素都是0.对称阵:以对角线为轴上下对称的方阵,如R阵。,向量:只有一行或一列的矩阵。,矩阵的加减法:当两矩阵行数和列数相等时,每两个对应位置的元素相加。一个数k与矩阵相乘:将矩阵中每个元素乘以该数k。矩阵乘矩阵:一个m*n矩阵A与一个n*p矩阵B相乘,记为AB=C,C是一个m*p矩阵。计算方法为用A阵的第i行每个元素乘以B阵的第j列相对
2、应元素并求和得到C阵的元素cij。,任一矩阵和单位阵相乘等于原矩阵。矩阵的逆:一个方阵A,如存在一个方阵B,使得AB=BA=I(单位阵),则称A为B的逆阵,B为A的逆阵。A=B-1,矩阵的转置,设A为mn阶矩阵(即m行n列),第i 行j 列的元素是a(i,j),即:A=a(i,j)A的转置定义为这样一个nm阶矩阵B,满足B=a(j,i),即 b(i,j)=a(j,i)(B的第i行第j列元素是A的第j行第i列元素),记A=B。(或记为AT=B)直观来看,将A的所有元素绕着主对角线作镜面反转,即得到A的转置。,矩阵的特征值与特征向量,对于一个给定的线性变换,它的特征向量x经过这个线性变换之后,得到
3、的新向量仍然与原来的x保持在同一条直线上,但其长度也许会改变。一个特征向量的长度在该线性变换下缩放的比例称为其特征值。如果特征值为正,则表示x在经过线性变换的作用后方向也不变;如果特征值为负,说明方向会反转;如果特征值为0,则是表示缩回零点。在一定条件下(如矩阵形式为实对称矩阵的线性变换),一个变换可以由其特征值和特征向量完全表述。,矩阵的特征值与特征向量,一个方阵A如存在常数及非零向量x,使下式成立 Ax=x 则称为A的一个特征值,x称为A的特征向量。一般来说,1个n阶方阵有n个特征值及相对应的n个特征向量。对应于不同特征值的特征向量相互正交。,对于Ax=x,在等式两边的左侧乘以单位矩阵I,得到IAx=IxAx=(I)x(A-I)x=0 一旦找到特征值,相应的特征向量就可以通过求解如下方程得到:(A-I)x=0,