线性代数

资源


下面这两个一样:
【李宏毅】Linear Algebra 線性代數 (2018,Fall) : 360p,37课。
【合集】机器学习线代基础_李宏毅_Linear Algebra 線性代數 (2018) : 480p,不全,只有25课。

李宏毅官网有线性代数课程。
李宏毅 - Linear Algebra (2016,Spring)

图解机器学习的数学直觉:线性代数,微积分,PCA(全完结)

张量的通俗理解
速成零基础高中数学导数部分

马同学的官网,有很好的线性代数文章,但是有的要收费

笔记


一、vector

向量的长度也叫向量的模:

的长度:,即勾股定理。

点乘:

向量vector相乘叫做点乘,结果是一个标量scalar,我们把结果叫做内积(点积)。

使用矩阵乘法把向量当作n×1 矩阵,点积还可以写为:
,这里的指示矩阵的转置,如上例子即为:

2*1的矩阵转置后为1*2矩阵,然后再乘以2*1矩阵,结果是一个1*1的标量。

一个向量与自己相乘的结果是其长度的平方:

P7图解线性代数:vector dot product, length, cosine
余弦定理:
任意三角形,,为正对的角:

推导出:

的各种度数代入可得:


二、matrix

matrix: 矩阵,m*n矩阵,m是row, n是column,也就是行*列。
identity matrix: 单位矩阵。
transpose matrix: 转置矩阵,m*n-> n*m,行列互换。

矩阵乘以列向量:
矩阵m*n乘以列向量n也就是n*1的矩阵, 结果为m的向量也就是m*1的矩阵:
\underset{m\times n}{A}=\begin{bmatrix} a_{11} &a_{12} &\cdots &a_{1n} \\ a_{21} &a_{22} &\cdots &a_{2n} \\ \vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\ a_{m1} &a_{m2} &\cdots &a_{mn} \end{bmatrix} \ x=\begin{bmatrix} {\color{Red} {x_1}}\\ {\color{Red} {x_2}}\\ {\color{Red} {\vdots}}\\ {\color{Red} {x_n}} \end{bmatrix}
Ax=\begin{bmatrix}a_{11}{\color{Red} {x_1}}+a_{12}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{1n}{\color{Red} {x_n}} \\ a_{21}{\color{Red} {x_1}}+a_{22}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{2n}{\color{Red} {x_n}} \\ \vdots \\ a_{m1}{\color{Red} {_1}}+a_{m2}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{mn}{\color{Red} {x_n}} \\ \end{bmatrix}

例:
1*3,1行3列乘以3*4,3行4列,列数等于行数才可以相乘,结果为1行4列。
但是 3*4乘以1*3就不行,会出错。

也可以column Aspect模式计算:
Ax=\color{Red} {x_1}\begin{bmatrix}a_{11} \\ \vdots \\ a_{m1}\end{bmatrix} + \color{Red} {x_2}\begin{bmatrix}a_{12} \\ \vdots \\ a_{m2}\end{bmatrix} + \cdots + \color{Red} {x_n}\begin{bmatrix}a_{1n} \\ \vdots \\ a_{mn}\end{bmatrix} =\begin{bmatrix}a_{11}{\color{Red} {x_1}}+a_{12}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{1n}{\color{Red} {x_n}} \\ a_{21}{\color{Red} {x_1}}+a_{22}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{2n}{\color{Red} {x_n}} \\ \vdots \\ a_{m1}{\color{Red} {_1}}+a_{m2}{\color{Red} {x_2}}+\cdots+a_{mn}{\color{Red} {x_n}} \\ \end{bmatrix}

矩阵相乘:
的矩阵乘以的矩阵,结果为的矩阵。
计算:

  1. 将矩阵与的第1列向量相乘。
    将矩阵第1行与的第1列标量相乘得到1个标量放在的位置。
    将矩阵第2行与的第1列标量相乘得到1个标量放在的位置。
    直到所有所有行与的第1列乘完。
  2. 然后再拿与的第2列相乘,结果放在第2列。
    ......

P7Linear Algebra Lecture 7_ How many solutions?


independent:独立
dependent:依赖
线性独立或者线性无关 (linearly independent),线性相关(linearly dependent)。

Rank: 秩
线性无关或线性独立

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