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正交变换不改变矩阵F-范数、2-范数的证明

一、两种范数的定义1.1F-范数∣∣A∣∣F=∑0≤i,j≤naij2||A||_F=\sqrt{\sum_{0\lei,j\len}a_{ij}^2}∣∣A∣∣F​=0≤i,j≤n∑​aij2​​1.22-范数1.2.1计算公式简单来说,矩阵A的2范数可以用下面的公式计算:∣∣A∣∣2=λm||A||_2=\sqrt{\lambda_m}\\∣∣A∣∣2​=λm​​其中λm\lambda_mλm​是ATAA^TAATA的最大的特征值1.2.2完整的定义向量范数的定义:∣∣a∣∣p=(∑iaip)1/p||a||_p=(\sum_ia_i^p)^{1/p}∣∣a∣∣p​=(∑i​aip​)1/

如何快速给出解释——正交矩阵子矩阵的特征值的模必然不大于1

Memory首先快速回忆一下正交矩阵的定义:        A为n阶实矩阵,且满足A‘A=E或是说AA’=E,那么A为正交矩阵。       (啊,多么简洁的定义)其次快速想到它的性质:    ①实特征值必然  或其他复数    ②正交矩阵的行向量或列向量相互直接是正交的    ③正交矩阵的模为1,这个很显然,给上面AA’或A’A等式两边去行列式,开平方加绝对值必然等于1    ④正交阵的乘积仍然为正交阵,这个也很容易。马上来一个正交阵B,有B’B=E,那么A’A=E,给包上一层B’A’AB=B’EB=B’B=E,OK!轻而易举有正交阵AB,证毕。    ⑤ 同时行向量或列向量的模也必然为1,

正交匹配追踪算法(OMP)

文章目录前言一、信号模型和逆问题二、OMP原理三、伪代码四、MATLAB代码总结前言记录OMP算法的学习过程。一、信号模型和逆问题对于非齐次线性方程组Ax=bAx=bAx=b式中b∈Rm,A∈Rm∗n,x∈Rmb\inR^m,A\inR^{m*n},x\inR^mb∈Rm,A∈Rm∗n,x∈Rm。一般如果我们考虑A,xA,xA,x已知,那么求bbb是一个很简单的问题。这个问题的逆问题为,b,Ab,Ab,A已知,去求xxx。当n>>mn>>mn>>m时,该方程有无穷多解,如果我们想得到唯一解,就需要限定xxx,实际上在压缩感知领域,就是限定xxx是稀疏的,也就是xxx中有很多0,在这种情况下去求

矩阵理论| 特殊矩阵:幂等矩阵、投影、正交投影

投影矩阵/幂等矩阵投影矩阵/幂等矩阵(idempotentmatrix)P\mathbfPP满足P2=PP^2=PP2=P,也即P(I−P)=0P(I-P)=0P(I−P)=0幂等矩阵PPP的几何意义:将向量x\mathbf{x}x投影至PPP的列空间C(P)C(P)C(P)内而P2=PP^2=PP2=P的意义就是“投影两次等效于投影一次”投影也分为两类:斜投影(obliqueprojection)和正交投影(额外满足PH=PP^H=PPH=P)下面先介绍一般投影的特点,然后再介绍正交投影投影矩阵/幂等矩阵的性质关于特征值和行列式:特征值必为λ=0或1\lambda=0或1λ=0或1(证明:P

矩阵理论| 基础:线性变换(正交/酉变换、对称/共轭变换、正规变换)、不变子空间

线性变换线性变换T\mathcalTT是从向量到向量的映射,并且满足可加性和数乘性:T(kα+lβ)=kT(α)+lT(β)\mathcalT(k\alpha+l\beta)=k\mathcalT(\alpha)+l\mathcalT(\beta)T(kα+lβ)=kT(α)+lT(β)给定一个坐标系后,线性变换T\mathcalTT对应一个矩阵A∈Cm×n\mathbfA\in\mathcalC^{m\timesn}A∈Cm×n线性变换的值域RangeR(T)R(\mathcalT)R(T)就是A\mathbfAA的列空间C(A)C(\mathbfA)C(A),线性变换的核N(T)N(\ma

(数字图像处理MATLAB+Python)第四章图像正交变换-第四、五节:Radon变换和小波变换

文章目录一:Radon变换(1)Radon变换原理(2)Radon变换实现(3)Radon变换性质(4)Radon变换应用二:小波变换(1)小波A:定义B:实例(2)一维小波变换A:连续小波变换B:时频特性C:离散小波变换D:正交小波(3)二维小波变换A:定义B:图像小波分解C:程序①:一级分解及重构②:二级分解及重构(4)小波变换在图像处理中的应用一:Radon变换Radon变换:是一种用于将图像从空间域转换到投影域的数学工具,其基本思想是将图像中每个点的灰度值投影到一组直线上,然后将这些投影合并在一起形成投影域。Radon变换可以用于多种图像处理任务,包括图像重建、特征提取、图像分割等(1

Jacobi正交多项式

Jacobi正交多项式一些基本概念Jacobi正交多项式的定义证明[-1,1]上的正交多项式是Jacobi正交多项式注:本文的内容主要根据文末中的参考文档[1,2,3]中的内容进行整理完成。一些基本概念设I=[−1,1]I=[-1,1]I=[−1,1]是实轴上的标准区间,定义在III上的正函数:ωα,β(x)=(1−x)α(1+x)β,α>−1,β>−1\omega_{\alpha,\beta}(x)=(1-x)^{\alpha}(1+x)^{\beta},\alpha>-1,\beta>-1ωα,β​(x)=(1−x)α(1+x)β,α>−1,β>−1是权函数。赋权的Sobolev空间记为H

java - Java 是正交的吗?

我想知道Java是否是正交的,如果是,那么它的哪些特性使其正交。如何确定一种语言是否正交?比如我在一些网站上发现C++不是正交的,但是没有解释,为什么不呢。还有哪些其他语言是正交的?请帮助我,因为互联网上几乎没有关于此主题的信息。谢谢 最佳答案 UNIX编程艺术,第4章模块化、正交性,第89页:OrthogonalityOrthogonalityisoneofthemostimportantpropertiesthatcanhelpmakeevencomplexdesignscompact.Inapurelyorthogonalde

施密特正交化(Gram-Schmidt Orthogonalization)

目录1Gram-Schmidt的计算公式推导2Gram-Schmidt的意义3ModifiedGram-Schmidt(以算法模式计算正交向量)3.1ModifiedG-S会出现的问题:当矩阵开始存在微小误差时,会在运算过程中不断累积误差,导致越算越不准确,以至于计算所得的基不正交4StableGram-Schmidt4.1G-S的复杂度(计算量)4.2使用SGS算法解决误差问题4.3MGS和SGS运算的区别在哪里?5GS和LS(最小二乘法)6参考资料注:本博文为本人阅读论文、文章后的原创笔记,未经授权不允许任何转载或商用行为,否则一经发现本人保留追责权利。有问题可留言联系,欢迎指摘批评,共同

如何通俗地理解施密特正交化

如何通俗地理解施密特正交化如果 是某向量空间的基,那么可通过下列做法找到该向量空间中的 个两两正交的向量 : 方法称为施密特正交化(Gram–Schmidtprocess)。施密特正交化的几何意义是,比如已知 中的某向量空间(下图中的蓝色平面)的基为 :那么通过施密特正交化,可借助 得到 ,  就是该向量空间的一个正交基: 下面来解释下施密特正交化是如何推导出来的。1二维平面先来讲解下如何寻找二维向量空间的正交基。1.1思路先从特殊的二维向量空间 说起。比如知道 的一组基,也就是下图中的两个向量:只要将其中一个向量对另外一个向量进行投影,就可以得到 的正交基: 1.2代数下面来进行代数推导,假