Egenvärden och egenvektorer

Linjär algebra för datavetenskap i R

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

Motivation – ansiktsigenkänning

Linjär algebra för datavetenskap i R

Matris-vektormultiplikation

  • Rotationer
  • Reflektioner
  • Dilationer
  • Kontraktioner
  • Projektioner
  • Alla tänkbara kombinationer av dessa
Linjär algebra för datavetenskap i R

Skalärmultiplikation

Skalärmultiplikationen av $c$ gånger vektorn $\vec{x}$ skrivs:

$$c \vec{x}$$

vilket multiplicerar varje element i $\vec{x}$ med $c$.

Linjär algebra för datavetenskap i R

Skalärmultiplikation

print(x)
3 2 3
c <- 4
c*x
12  8 12
Linjär algebra för datavetenskap i R

Skalärmultiplikation via matrismultiplikation

Skalärmultiplikation kan återskapas med en speciell matrismultiplikation:

$$c I \vec{x} = c\vec{x}$$

Det finns dock många andra matriser som, när de tillämpas på rätt vektor eller vektorer, beter sig precis som skalärmultiplikation.

Dessa skalärer och vektorer kallas egenvärden och egenvektorer!

Linjär algebra för datavetenskap i R

Skalärmultiplikation via matrismultiplikation

print(A)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    3    0    0
[2,]    0    3    0
[3,]    0    0    3
x <- c(3, 2, 3)
A%*%x
     [,1]
[1,]    9
[2,]    6
[3,]    9
3*x
9 6 9
Linjär algebra för datavetenskap i R

Nu kör vi en övning!

Linjär algebra för datavetenskap i R

Preparing Video For Download...