【矩阵论_线性代数】特征值分解,奇异值分解(SVD)

【矩阵论|线性代数】特征值分解,奇异值分解(SVD)

1.特征值分解

特征分解是分解成以下形式$$A=Q\sum Q^{-1}$$ $Q$是由**特征向量**组成的矩阵,$\sum$是特征值组成的对角矩阵,**只有方矩阵能进行这样的分解** >**特征值和特征向量求法:** >>**特征多项式:**$|A-\lambda E|$ > >step1. 求出**特征多项式** >step2. 解**特征多项式=0**,得到所有特征值 >step3. 把特征值代入线性方程组$(A-\lambda E)x=0$,求出基础解系,求解方法:先消元,然后求出限制解,在限制情况下,为自由元赋值1![Alt text](./1555129126884.png)

2.奇异值分解(SVD)

奇异值分解是一个能适用于任意的矩阵的一种分解的方法。

**分解形式:** $$A=U\sum V^T$$ 若A为M*N矩阵 $U$中向量称为**左奇异向量**,大小为**M*M** $\sum$为**M*N**实数对角矩阵 $V^T$大小为N*N,**右奇异向量**,里面的向量是正交的 >奇异值和特征值是怎么对应起来的呢? >$(A^TA)v_i=\lambda_iv_i,v_i为右奇异向量$ 原理![Alt text](./1555130259980.png) 步骤: step1:求$A^TA$或者$AA^T$的特征值$\lambda_1,\lambda_2...$ step2:确定$\sum$:$\sum_{ii}=\sqrt\lambda_i$,其余为0 step3:求$CC^T$的特征向量,也就是U step4:求$C^TC$的特征向量,也就是V
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