范數的理解。


有關於范數的理解。

范數理解(0范數,1范數,2范數)

我們可以這樣理解,一個集合(向量),通過一種映射關系(矩陣),得到另外一個集合(另外一個向量)。 **范數的本質是距離,存在的意義是實現比較。因為向量與矩陣無法像標量直接比較大小,因而通過范數(稱為函數或者映射也可以)把不能比較的量轉換為可以比較的實數。**

簡單說:0范數表示向量中非零元素的個數(即為其稀疏度)。

    1范數表示為,絕對值之和。

    2范數則指模。


 

向量范數:

 

 

 

 

 

1-范數 ,即集合元素向量的絕對值之和。 2-范數,歐幾里得范數,常用計算向量長度,即向量元素絕對值的平方和再開方,∞范數,即所有向量元素絕對值中的最大值。負無窮范數,即所有向量元素絕對值中的最小值。p范數,即向量元素絕對值的p次方和的1/p次冪。


 

矩陣范數:

 

 

 

1-范數:列和范數,即所有矩陣列向量絕對值之和的最大值。

2-范數:譜范數,矩陣ATAA的最大特征值開平方根

無窮范數:行和范數,即所有矩陣行向量絕對值之和的最大值。

F-范數:即矩陣元素絕對值的平方和再開平方

矩陣的核范數:矩陣的奇異值(將矩陣svd分解)之和。

矩陣的L0范數:矩陣的非0元素的個數,通常用它來表示稀疏,L0范數越小0元素越多,也就越稀疏.

矩陣的L1范數:矩陣中的每個元素絕對值之和,它是L0范數的最優凸近似,因此它也可以表示稀疏

矩陣的L2范數:就是F范數。

矩陣的L21范數:矩陣先以每一列為單位,求每一列的F范數(也可認為是向量的2范數),然后再將得到的結果求L1范數(也可認為是向量的1范數),很容易看出它是介於L1和L2之間的一種范數。

 


 


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