奇異值分解SVD

2021-08-16 05:39:35 字數 864 閱讀 8011

奇異值分解(singular value decomposition,svd)

如下圖,乙個矩陣可以分解為兩個方陣和乙個對角矩陣的乘積:

sigma是乙個對角矩陣,但通常不是方陣。sigma的對角元素被稱為奇異值,與特徵值類似。因此與pca類似,我們可以取sigma中最大的k個,來簡化資料:

u' = m * k;sigma' = k * k;v'' = k * v

利用新的三個矩陣u',sigma',v''相乘仍然得到乙個m * n的矩陣。如果你選擇的k個奇異值所佔的所有奇異值比例足夠大,那麼新得到的m * n的矩陣將與c非常接近。

1、影象壓縮,只保留影象分解後的兩個**和乙個對角陣的對角元素就可以恢復出原始影象。

2、資料降維:

原理與pca一樣,svd計算出的三個矩陣對應的是:

u:cc'的特徵向量矩陣; sigma:奇異值矩陣,其中每個元素為特徵值開方; v':c'c的特徵向量矩陣

。因此svd降維與pca是一致的,尤其是事先對資料進行了中心化,再奇異值分解,則pca降維和svd降維完全一樣

。假設原資料為x,一行代表乙個樣本,列代表特徵。

1)計算x'x,xx';

2)對xx'進行特徵值分解,得到的特徵向量組成u,lambda_u;

3)對x'x

進行特徵值分解,得到的特徵向量組成v,lambda_v;

4)lambda_u,lambda_v的重複元素開方組成對角矩陣sigma主對角線上的元素;

參考:[1] 

奇異值分解 SVD

最近不小心接觸到了svd,然後認真看下去之後發現這東西真的挺強大的,把乙個推薦問題轉化為純數學矩陣問題,看了一些部落格,把乙個寫個比較具體的博文引入進來,給自己看的,所以把覺得沒必要的就去掉了,博文下面附原始部落格位址。一 基礎知識 1.矩陣的秩 矩陣的秩是矩陣中線性無關的行或列的個數 2.對角矩陣...

SVD奇異值分解

原文出處 今天我們來講講奇異值分解和它的一些有意思的應用。奇異值分解是乙個非常,非常,非常大的話題,它的英文是 singular value decomposition,一般簡稱為 svd。下面先給出它大概的意思 對於任意乙個 m n 的矩陣 m 不妨假設 m n 它可以被分解為 m udv t 其...

奇異值分解(SVD)

svd是singular value decomposition的縮寫,是去除冗餘 資訊提取和資料約簡的強大工具。若a為p q實數矩陣,則存在p階正交矩陣u和q階正交矩陣v,使得 a u v 上式就是奇異值分解,其中p q矩陣 中,i,i 元素 i 0,i 1,2,3,min p,q 其他元素均為0...