范数

作者:魏通
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以下分别列举常用的向量范数和矩阵范数的定义。

一、向量范数

  • 1-范数:

范数,即向量元素绝对值之和,matlab调用函数norm(x, 1) 。

  • 2-范数:

范数,Euclid范数(欧几里得范数,常用计算向量长度),即向量元素绝对值的平方和再开方,matlab调用函数norm(x, 2)。

  • 范数-范数:

范数,即所有向量元素绝对值中的最大值,matlab调用函数norm(x, inf)。

  • 范数-范数:

范数

,即所有向量元素绝对值中的最小值,matlab调用函数norm(x, -inf)。

  • p-范数:

范数
,即向量元素绝对值的p次方和的1/p次幂,matlab调用函数norm(x, p)。

当p=2 时,L2 被称为欧几里得范数(Euclidean norm)。它表示从原点出发到向量x 确定的点的欧几里得距离。L2 范数十分频繁地出现在机器学习中,它经常被简化表示为∥x∥,略去了下标2。

1.2 举例

norm(x,1) 绝对值相加

norm(x,2) = 4+36+36+4+64开方。

P范数:norm(x,4) = (16+1296+1296+16+4096)的1/4次幂 = 9.0540

范数

二、矩阵范数

  • 1-范数:

范数
, 列和范数,即所有矩阵列向量绝对值之和的最大值,matlab调用函数norm(A, 1)。

  • 2-范数:

范数范数范数的最大特征值。

,谱范数,即A'A矩阵的最大特征值的开平方。matlab调用函数norm(x, 2)。
  • 范数-范数:

范数

,行和范数,即所有矩阵行向量绝对值之和的最大值,matlab调用函数norm(A, inf)。

  • F-范数:

范数

,Frobenius范数,即矩阵元素绝对值的平方和再开平方,matlab调用函数norm(A, ’fro‘)。

  • 核范数:

范数是A的奇异值

即奇异值之和。


2.1 举例

范数

2.2 奇异值?