要計(jì)算一個(gè)矩陣的奇異值分解(SVD)并得到對(duì)角矩陣 ,以及正交矩陣,可以使用如 NumPy 這樣的科學(xué)計(jì)算庫(kù)。NumPy 提供了一個(gè) np.linalg.svd 函數(shù),它能夠?qū)θ我庑螤畹木仃囘M(jìn)行奇異值分解。
下面是計(jì)算 SVD 的基本步驟:
導(dǎo)入 NumPy 庫(kù):
import numpy as np
創(chuàng)建或提供一個(gè)矩陣:
假設(shè)你有一個(gè)矩陣 X。如果你還沒(méi)有這個(gè)矩陣,你可以創(chuàng)建一個(gè)示例矩陣,比如:
X = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
使用 np.linalg.svd 計(jì)算 SVD:
U, S, VT = np.linalg.svd(X, full_matrices=False)
這里,U 是一個(gè)正交矩陣,S 是奇異值的數(shù)組,VT 是另一個(gè)正交矩陣的轉(zhuǎn)置(V 的轉(zhuǎn)置)。full_matrices=False 參數(shù)表示你想要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型 SVD,這在處理非方陣時(shí)特別有用。
將奇異值數(shù)組轉(zhuǎn)換為對(duì)角矩陣:
奇異值數(shù)組 S 需要被轉(zhuǎn)換為對(duì)角矩陣形式。在 NumPy 中,你可以這樣做:
Sigma = np.diag(S)

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