特徵值與特徵向量

R 的資料科學線性代數

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

動機-人臉辨識

R 的資料科學線性代數

矩陣與向量相乘

  • 旋轉
  • 映射(鏡像)
  • 放大
  • 縮小
  • 投影
  • 以上各種組合
R 的資料科學線性代數

純量乘法

純量 $c$ 與向量 $\vec{x}$ 的乘法記為:

$$c \vec{x}$$

也就是把 $\vec{x}$ 的每個元素都乘上 $c$。

R 的資料科學線性代數

純量乘法

print(x)
3 2 3
c <- 4
c*x
12  8 12
R 的資料科學線性代數

用矩陣乘法實現純量乘法

純量乘法可由特定的矩陣乘法重現:

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

然而,還有許多其他矩陣,當用在合適的向量或向量集合上時,也會表現得就像純量乘法。

這些純量與向量分別稱為特徵值與特徵向量!

R 的資料科學線性代數

用矩陣乘法實現純量乘法

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
R 的資料科學線性代數

一起來練習吧!

R 的資料科學線性代數

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