了解矩阵|第1部分:矩阵矢量乘法

将矩阵乘以向量以及如何在几个特殊矩阵上工作的物理含义。第1部分:矩阵矢量乘法首先出现在数据科学上。

来源:走向数据科学

是现代计算机科学和数学各个领域的基本对象,包括但不限于线性代数,机器学习和计算机图形。

代数

在当前的四个故事中,我将提出一种解释代数矩阵的方式,以便各种矩阵分析公式的物理含义变得更加清晰。例如,乘以2个矩阵的公式:

矩阵

\ [\ [\ begin {qore} c_ {i,j} = \ sum_ {k = 1}^{p} a_ {i,k}*b_ {k,k,j}

或倒置矩阵链的公式:

\ [\ [\ begin {equination}(abc)^{ - 1} = c^{ - 1} b^{ - 1} a^{ - 1} \ end end {equation {equation} \/div>

可能对于我们大多数人来说,当我们首次阅读与矩阵相关的定义和公式时,出现了以下问题:

    what does a matrix actually represent,what is the physical meaning of multiplying a matrix by a vector,why multiplication of 2 matrices is performed by such a non-standard formula,why for multiplication the number of columns of the first matrix must be equal to the number of rows of the second one,what is the meaning of transposing a matrix,why for certain types of matrices, inversion equals to transposition, … and so 在。
  • 矩阵实际表示什么,
  • 将矩阵乘以向量的物理含义是什么,
  • 为什么通过这种非标准公式执行2个矩阵的乘法,
  • 为什么要乘法,第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数,
  • 转移矩阵的含义是什么,
  • 为什么对于某些类型的矩阵,反转等于换位,
  • …等等。
  • 在本系列中,我计划提出一种回答大多数列出问题的方法。因此,让我们潜入!

    但是在开始之前,以下是我在本系列中使用的几个符号规则:

  • 矩阵用大写(如a,b)表示,而向量和标量用小写表示(例如x,y或m,n),
  • a b x y m n
  • ai,j - 矩阵'a',
  • AI,J i,j i J xi yi XJ 1 2 3 AI,J i,j i J xi yi XJ 1 23