机器学习 | SVD奇异值分解

news/2025/4/1 6:15:43/

本文整理自哔哩哔哩视频:什么是奇异值分解SVD–SVD如何分解时空矩阵

📚奇异值分解是什么?

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  • M是原始矩阵,它可以是任意的矩阵,奇异值分解就是将它分解为三个矩阵相乘。
  • U和V是方阵,∑是不规则矩阵,但其除了对角线其他位置都是0。

  • SVD分解就是把M矩阵先旋转再拉伸再旋转
    • 如果是正交矩阵,那么它代表的意义就是旋转;
    • 如果是对角矩阵,那么就是拉伸。

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  • V是原始域的标准正交基 ,U是经过M变换后的标准正交基。
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📚奇异值分解应用

  • SVD推广到任意大小矩阵
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  • 可以看到中间那一部分的最后一行其实是没有意义(都是0)的,所以可以做如下转化:
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  • 中间矩阵对角线上存的就是奇异值,并且是按从大到小排列的。然后将奇异值比较小的去掉,再转化:
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📚含义解释

  • 上述转化后的结果可看作:
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  • 将UV相乘:
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  • 再把奇异值也相乘(可看作是盖了一层透明度),再叠加:

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  • 上图就是原始矩阵M,奇异值分解全过程即为:
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📚SVD分解时空矩阵

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  • 将原始的时空矩阵分解为时间空间都不同的不同模式:
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📚如何求SVD分解

该部分指路原视频13:14

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📚PCA的主成分与SVD的关系

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wuwuwu,up讲得太好了!


http://www.ppmy.cn/news/98259.html

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