奇異值分解 SVD 原理與在降維中的應用

2021-10-08 12:33:07 字數 1191 閱讀 2014

奇異值分解(singular value decomposition,以下簡稱svd)是在機器學習領域廣泛應用的演算法,它不光可以用於降維演算法中的特徵分解,還可以用於推薦系統,以及自然語言處理等領域。是很多機器學習演算法的基石。本文就對svd的原理做乙個總結,並討論在在pca降維演算法中是如何運用運用svd的。

svd作為乙個很基本的演算法,在很多機器學習演算法中都有它的身影,特別是在現在的大資料時代,由於svd可以實現並行化,因此更是大展身手。svd的原理不難,只要有基本的線性代數知識就可以理解,實現也很簡單因此值得仔細的研究。當然,svd的缺點是分解出的矩陣解釋性往往不強,有點黑盒子的味道,不過這不影響它的使用。

簡介:意義:資料中心化和標準化在回歸分析中是取消由於量綱不同、自身變異或者數值相差較大所引起的誤差。

原理:資料標準化:是指數值減去均值,再除以標準差;

資料中心化:是指變數減去它的均值。

目的:通過中心化和標準化處理,得到均值為0,標準差為1的服從標準正態分佈的資料。

在回歸問題和一些機器學習演算法中,以及訓練神經網路的過程中,還有pca等通常需要對原始資料進行中心化(zero-centered或者mean-subtraction)處理和標準化(standardization或normalization)處理。

奇異值分解 SVD 原理與在降維中的應用

在主成分分析 pca 原理總結中,我們講到要用pca降維,需要找到樣本協方差矩陣xtxxtx的最大的d個特徵向量,然後用這最大的d個特徵向量張成的矩陣來做低維投影降維。可以看出,在這個過程中需要先求出協方差矩陣xtxxtx,當樣本數多樣本特徵數也多的時候,這個計算量是很大的。注意到我們的svd也可以...

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...