奇异值分解-通俗教程
Singular value Decomposition(SVD) A Fast Track Tutorial这篇论文对奇异值分解以实例的形式进行了很简单直观的解释,看完之后给人恍然大悟的感觉,特拿过来分享一下。
以下是从wiki上拿过来的概念解释:
1. 奇异值分解(singular value decomposition)是线性代数中一种重要的矩阵分解。
假设M是一个m×n阶矩阵,其中的元素全部属于域K,也就是实数域或复数域。如此则存在一个分解使得
其中 U是m×m阶酉矩阵;
E是m×n阶非负实数对角矩阵;
而V*,即V的共轭转置(也即V的转置),是n×n阶酉矩阵。
这样的分解就称作M的奇异值分解。
E对角线上的元素 即为M的奇异值。
常见的做法是将奇异值由大而小排列。如此E便能由M唯一确定了。(虽然U和V仍然不能确定。)
(1)若一n行n列的复数矩阵U满足
其中为n阶单位矩阵,为U的共轭转置,则U称为酉矩阵(又译作幺正矩阵、么正矩阵。英文:Unitary Matrix, Unitary是归一或单位的意思)。
即,矩阵U为酉矩阵,当且仅当其共轭转置为其逆矩阵:
(2)共轭转置矩阵的共轭转置(又称埃尔米特共轭、埃尔米特转置)定义为:
其中,是矩阵A的转置,表示对矩阵A中的元素取复共轭。
例子:
(3) 其他符号的解释
E对角线上的元素为M的奇异值(即M的特征值开平方)
V是特征向量组成的矩阵
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