【内容主要来自《深度学习》】
基本数据类型
- 标量(scalar) :即一个数值,是计算的最小单元。
- 向量(vector):向量是由多个标量数据构成的一维数组,通过下标索引来获取每一个元素。
- 矩阵(matrix):由标量数据获取的二维数组,通过行列下标获取矩阵中的元素。
- 张量(tensor) :能够表示任意维度的数据类型。
线性相关与向量空间
给定向量组A:,对于任意一组实数
向量空间:
线性相关:存在一组不全为0的实数使得:
成立,向量组A线性相关的,反之,称向量组A线性无关。
向量组的秩:设有向量组A:,如果能选出r个子向量构成的子向量组
,满足:
-
线性无关。
- 向量A的任意(r+1)个向量构成的字向量组都是线性相关的。
那么,称子向量组是向量组A的一个最大线性无关向量组,最大线性无关处理组包含的向量个数r称为向量组A的秩。
向量组 矩阵--等价关系
矩阵的行秩=矩阵行向量组的秩
列秩=列向量组的秩
行秩=列秩=秩 rank(最后化简看的同一主元数目)
范数(norm)
向量范数
在泛函分析中,向量范数是衡量向量大小的一种度量方式。在形式上,向量范数是一个定义域为任意线性空间向量的函数,它把一个向量v映射为一个非负实数值R,即满足
从几何角度来说,向量x的范数是度量从原点O到点x的距离。从广义角度来说,对于任意一个,只要满足以下三个条件计科称为范数:
- 非负性,
- 三角不等式性:
- 齐次性:
在机器学习中,特别在模型优化时,范数是正则化的主要手段,用来衡量模型的复杂度。其中,最常用的是p范数,
p-范数的定义如下
- 0范数:向量中非零元素的个数(special)
- 1范数:绝对值范数,大小等于向量的每个元素的绝对值之和。(范数单位圆--菱形)
- 2范数: 也被称为欧几里得范数,它的大小表示从原点到当前点的欧几里得距离。(范数单位圆--圆)

单位范数圆.jpg
-
范数:也被称为最大范数,是向量中每个元素绝对值的最大值。