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矩陣偽逆演算法

發布時間: 2022-10-10 05:09:55

㈠ 偽逆矩陣的介紹

偽逆矩陣是逆矩陣的廣義形式。由於奇異矩陣或非方陣的矩陣不存在逆矩陣,但在matlab里可以用函數pinv(A)求其偽逆矩陣。

㈡ 矩陣的偽逆運算是什麼

只知道矩陣的廣義逆,沒聽說偽逆運算。

㈢ 矩陣求逆的具體演算法

用公式:A逆等於A行列式A伴隨矩陣
二用初等行變換求逆即(AE)-->(EA逆)

㈣ 矩陣的逆,的計算方法!

這種演算法就是在右邊加上一個單位矩陣E組成一個新矩陣,然後使用初等變換,當變換到新矩陣左半部分是單位矩陣的時候,右半部分就是原來矩陣的逆了。
1.0 2.0 3.0 1.0 0.0 0.0
2.0 2.0 1.0 0.0 1.0 0.0
3.0 4.0 3.0 0.0 0.0 1.0
可以變換到:
1.0 0.0 0.0 1.0 3.0 -2.0
0.0 1.0 0.0 -1.5 -3.0 2.5
0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 -1.0

所以右邊就是他的逆。

要從理論上證明這個演算法的正確性不難,但是這里寫不出來。。。如果你需要的話留下郵箱,或者往我郵箱發信[email protected]

㈤ 請問哪位大俠知道求偽逆矩陣的方法

如果A列滿秩,那麼pinv(A)=(A'*A)^{-1}*A'。
如果A行滿秩,那麼pinv(A)=pinv(A')'。
如果秩虧損,那麼只好先做奇異值分解A=UDV',U,V是正交陣,D是對角陣。
然後取對角陣S,如果D(i,i)=0,那麼S(i,i)=0,如果D(i,i)<>0,那麼S(i,i)=1/D(i,i)。於是pinv(A)=VSU'。

㈥ 矩陣的逆和偽逆的介紹

矩陣的逆和偽逆是數學領域中線性代數關於矩陣的名詞。

㈦ 逆、偽逆、左右逆、最小二乘、投影矩陣

轉自: (數學概念)矩陣的逆、偽逆、左右逆,最小二乘,投影矩陣 - AndyJee - 博客園

主要內容:

矩陣的逆、偽逆、左右逆

矩陣的左逆與最小二乘

左右逆與投影矩陣

一、矩陣的逆、偽逆、左右逆

1、矩陣的逆

定義:

設A是數域上的一個n階方陣,若在相同數域上存在另一個n階矩陣B,使得: AB=BA=I。 則我們稱B是A的逆矩陣,而A則被稱為可逆矩陣。

可逆條件:

A是可逆矩陣的充分必要條件是,即可逆矩陣就是非奇異矩陣。(當

時,A稱為奇異矩陣)

性質:

矩陣A可逆的充要條件是A的行列式不等於0。

可逆矩陣一定是方陣。

如果矩陣A是可逆的,A的逆矩陣是唯一的。

可逆矩陣也被稱為非奇異矩陣、滿秩矩陣。

兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。

可逆矩陣的轉置矩陣也可逆。

矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。

求逆方法:

伴隨矩陣法、初等變換法

2、矩陣的偽逆和左右逆

偽逆矩陣:

偽逆矩陣是逆矩陣的廣義形式。由於奇異矩陣或非方陣的矩陣不存在逆矩陣,但在matlab里可以用函數pinv(A)求其偽逆矩陣。基本語法為X=pinv(A),X=pinv(A,tol),其中tol為誤差,pinv為pseudo-inverse的縮寫:max(size(A))*norm(A)*eps。函數返回一個與A的轉置矩陣A' 同型的矩陣X,並且滿足:AXA=A,XAX=X.此時,稱矩陣X為矩陣A的偽逆,也稱為廣義逆矩陣。pinv(A)具有inv(A)的部分特性,但不與inv(A)完全等同。 如果A為非奇異方陣,pinv(A)=inv(A),但卻會耗費大量的計算時間,相比較而言,inv(A)花費更少的時間。

偽逆矩陣求法:

A 為m*n矩陣,r代表矩陣的秩:

若矩陣A是方陣,且|A|!=0,則存在AA-1=E;

若A不是方陣,或者|A|=0,那麼只能求A的偽逆,所謂偽逆是通過SVD計算出來的;

pinv(A)表示A是偽逆:

如果A列滿秩,列向量線性無關,r=n,Ax=b為超定方程組,存在0個或1個解,那麼

,因為

,因此也稱為左逆;

如果A行滿秩,行向量線性無關,Ax=b為欠定方程組,存在0個或無窮個解,那麼

,因為

,因此也稱為右逆;

如果秩虧損,那麼只好先做奇異值分解

,U,V是正交陣,D是對角陣;然後取對角陣S,如果D(i,i)=0,那麼S(i,i)=0,如果D(i,i)<>0,那麼S(i,i)=1/D(i,i)。於是



二、矩陣的左逆與最小二乘

關於最小二乘可以參考: 最小二乘的幾何意義及投影矩陣 http://www.cnblogs.com/AndyJee/p/5053354.html

其實,最小二乘就是一個超定方程組的求解問題,根據上述的了解,超定方程組的求解方法之一就是通過求偽逆的形式,具體來說就是求左逆。即:

最小二乘也可以從幾何的角度來考慮,那就是下面要說的投影矩陣。

三、左右逆與投影矩陣

左逆中,

,如果將左逆寫在A右邊將得不到單位矩陣了,那麼

是什麼?是在A矩陣列空間(A矩陣各列張成的子空間)投影的投影矩陣,它會盡量靠近單位矩陣,一個投影矩陣很想成為單位矩陣,但不可能做到。

右逆中,

,如果將右逆寫在A左邊也不是單位矩陣了,那

是什麼?是在A矩陣行空間(A矩陣各行張成的子空間)投影的投影矩陣。

四、參考文章

http://ke..com/link?url=whnNGl6wlBJ7bIzn-_7csPUyNQ57cMzk9zz-y6sG_7hrt88NHcg2a

http://ke..com/link?url=_

http://shijuanfeng.blogbus.com/logs/206966888.html

http://www.blogbus.com/shijuanfeng-logs/238839798.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_438e26440102vsm8.html

㈧ 什麼是矩陣的偽逆

偽逆矩陣是逆矩陣的廣義形式。由於奇異矩陣或非方陣的矩陣不存在逆矩陣,但可以用函數pinv(A)求其偽逆矩陣。基本語法為X=pinv(A),X=pinv(A,tol),其中tol為誤差,pinv為pseudo-inverse的縮寫:max(size(A))*norm(A)*eps。函數返回一個與A的轉置矩陣A' 同型的矩陣X,並且滿足:AXA=A,XAX=X.此時,稱矩陣X為矩陣A的偽逆,也稱為廣義逆矩陣。pinv(A)具有inv(A)的部分特性,但不與inv(A)完全等同。 如果A為非奇異方陣,pinv(A)=inv(A),但卻會耗費大量的計算時間,相比較而言,inv(A)花費更少的時間。

㈨ 矩陣的廣義逆(偽逆)求法中的奇異值分解求助

在矩陣M的奇異值分解中

·U的列(columns)組成一套對M的正交"輸入"或"分析"的基向量。這些向量是MM*的特徵向量。
·V的列(columns)組成一套對M的正交"輸出"的基向量。這些向量是M*M的特徵向量。
·Σ對角線上的元素是奇異值,可視為是在輸入與輸出間進行的標量的"膨脹控制"。這些是M*M及MM*的奇異值,並與U和V的列向量相對應。

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