内积与正交 | 学习笔记

简介: 快速学习内积与正交

开发者学堂课程【人工智能必备基础:线性代数:内积与正交 】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。

课程地址:https://developer.aliyun.com/learning/course/543/detail/7385


内积与正交

内容介绍

一、向量的内积

二、向量的正交

三、什么是矩阵

 

一、向量的内积

其他的一些计算,经常用到的是这个内积,因为我们有一些很多算法都是要计算它的内机的内积,其实很简单,比如说一个向量 X 一个向量 Y,现在 X 和 Y 中间一般都一个点儿,常来表示个内积 X 点一个 Y,他的意思就是说对应位置相乘,所以有一个要求,向量要能算内积,它的规模都一样,这里有 N 个元素,这里是就这里是 N 减二个元素就能乘,对应位置相乘,再把结果加在一起,我们就把它叫做向量的一个内积,其实很简单,式子也可以写个转置,直接拿矩阵做计算,X 转置一条,Y 保持不变,Y 保持不变的时候,就是一列,然后一条乘一列,那一条当中第一个元素乘第一个元素得到结果加第二元素乘第二元素加第三,这样就可以转成矩阵的一种计算方式了。所以说矩阵,是可以来进行内积的一个计算,那些比较简单的相乘,然后把和加在一起就可以了

设有 n 维向量:

image.png

[x.y]=x1 y1+x2 y2+...+xn yn, 此时我们就把 [x,y] 叫做向量的内积。

image.png

对称性:[x,y]=[y,x]

内机它是有一个对称性的,就是由于它里面是乘法,这对一个数来说就是一样的,所以在求内积的时候,有这样的一个对称性。

线性性质:[λx,y]=λ[x,y]

[x+y,z]=[x,z]+[y,z]

前面相乘变成多少倍,把这个多少倍拿出来数也一样的,因为里不就是做了一个乘法,放在里面或放在外面都是行的分配率,这也是成立的。只要是按照内积的计算方式去做就可以了。

向量的长度

方向长度也是比较简单,想算一个长度怎么办?先转成他的一个内积,内积再开他的一个根号,这样就是得到了他向量的一个长度是多少。

n 维向量 x 的长度:

image.png

当等于 1 时称为单位向量。

然单位向量是什么,你看比如 X 轴坐标,然后 Y 轴坐标,计算出他的模长等于一。所以就把这个东西叫做一个单位向量长度等于一的单位向量。

齐次性:

image.png

三角不等式:

image.png

然后有这样一个三角不等式,就是关于这个东西的 X 加 Y,它的一个长度等于多少?必然是小于等于 X 的长度加 Y 的长度,这是三角形,两边之和必然大于第三边,所以说必然 X 加 Y 这个长度小于 X 的长度加上 Y 的一个长度,这个就是先让长度怎么去计算,比较简单,简单概述一下就好,

 

二、向量的正交

经常以后会听到一个东西叫做向量的正交,这个东西比较有用,什么意思?比如说现在有一个坐标系一个 X 轴和 Y 轴,他俩最大的关系是什么,一个垂直关系,X 和 Y 之间之间是没关系的,如果说这个坐标系 X 和 Y 不垂直,并存在45度夹角,此时并不能把他叫作一个二维坐标系,X 和 Y 之间有这样一个相关性,把 X 能用 Y来表示,Y 用 X 来表示能投影去做。

两两正交的非零向量组成的向量组成为正交向量组。

若 a1,a2,......ar 是两两正交的非零向量,则 a1,a2,......ar线性无关。

规范正交基 n 维向量 e1,e2,...,er 是向量空间V属于Rn中的向量,满

e1,e2,...,er是向量空间 V 中的一个基;

e1,e2,...,er 两两正交;

e1,e2,...,er 都是单位向量,

则称 e1,e2,...,er 是 V 的一个规范正交基。

image.png

是R4的一个规范正交基

 

三、什么是矩阵

输入的数据就是矩阵,对数据做任何的操作都是矩阵的操作

image.png

 

相关文章
|
存储 网络协议 Linux
GIGE 协议摘录 —— 设备发现(一)
GIGE 协议摘录 —— 设备发现(一)
951 3
|
人工智能 JavaScript Java
java表格识别PaddleOcr总结
本文介绍了使用OpenCV和PaddleOCR进行表格识别的方法。通过OpenCV进行图像处理,并利用PaddleOCR进行文字识别。文中详细描述了在Windows和Linux环境下搭建PaddleOCR环境的过程,包括解决CMake依赖问题、生成DLL文件等。此外,还提供了C++代码示例说明如何导出识别结果,并探讨了Java环境下使用JNA进行复杂对象传递遇到的问题及解决方案。作者分享了在表格识别项目中的实践经验,包括处理模型转换和优化等方面的挑战。
504 5
java表格识别PaddleOcr总结
|
Rust 安全 程序员
Rust 语言的防错机制太惊人了!安全编码从此不再是难题,快来一探究竟!
【8月更文挑战第31天】《安全编码原则:Rust 语言中的防错机制》探讨了代码安全的重要性,并详细介绍了Rust语言如何通过内存安全模型、所有权与借用规则等特性,在编译阶段检测并阻止潜在错误,如缓冲区溢出和悬空指针。文章还讨论了类型安全、边界检查等其他安全特性,并提出了遵循不可变引用、避免裸指针及充分测试等实用编码原则,以进一步提升代码质量和安全性。随着Rust在软件开发中的应用日益广泛,掌握其安全编码原则变得尤为重要。
319 0
|
算法 定位技术 数据库
「AIGC算法」R-tree算法
**R-tree算法摘要:** R-tree是空间数据索引技术,用于快速查找多维空间对象。它模拟图书馆的书架,将空间区域组织成树结构,动态适应数据变化。变种如R+树和R*树优化了空间利用率和查询效率。应用于GIS、数据库索引和计算机图形学。虽实现复杂,内存需求高,但能高效处理空间查询。优化变种持续改进性能。
271 0
|
存储 设计模式 编译器
软件体系结构 - 复杂指令集架构 (CISC)
【4月更文挑战第18天】软件体系结构 - 复杂指令集架构 (CISC)
650 6
|
JSON 前端开发 JavaScript
Vite 官方文档速通(上)
Vite 官方文档速通(上)
369 0
|
移动开发 API UED
【专栏:HTML进阶篇】HTML5拖放API与触摸事件
【4月更文挑战第30天】HTML5的拖放API和触摸事件增强了网页交互设计,使开发者能创建动态响应式界面。拖放API通过设定元素的`draggable`属性、监听拖动和放置事件以及处理`DataTransfer`对象实现。触摸事件如`touchstart`、`touchmove`、`touchend`则让触控设备操作更流畅。开发者需注意事件对象、多点触控处理和防止默认行为。结合两者,可创建图片排序、手势识别等交互功能,但也需面对浏览器兼容性和复杂逻辑挑战。利用HTML5这些工具,能提升用户体验,推动网页交互设计创新。
391 0
导入了Junit依赖,但@Test注解依然爆红~
导入了Junit依赖,但@Test注解依然爆红~
604 0
|
存储 大数据 Serverless
首次!统一调度系统规模化落地,全面支撑阿里巴巴双 11 全业务
今年双 11 首次规模化亮相的统一调度,通过一套调度协议、一套系统架构,统一管理底层的计算、存储、网络资源,超大规模、高效率、自动化的资源弹性,实现了业界新的突破。在离线混部、离在线混部、新的快上快下技术,减少数万台服务器采购,带来数亿计的资源成本优化和大促效率提升。
2231 97
首次!统一调度系统规模化落地,全面支撑阿里巴巴双 11 全业务
|
编解码 人工智能
全球地表水数据集JRC Global Surface Water Mapping Layers, v1.2数据
全球地表水数据集JRC Global Surface Water Mapping Layers, v1.2数据
412 0