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[프로그래머스 인공지능스쿨] Week2-3 인공지능 수학 : 자료의 정리

강의


벡터의 내적

두 벡터 u=(u1,u2,...,un),v=(v1,v2,...,vn)의 좌표값을 통해 다음과 같이 계산된다.

uv=u1v1+u2v2+...+unvn

두 벡터간의 내적이 uv=0이면, 두 벡터는 직교이다.


투영(Projection)

두 벡터 u, a가 있을 때, 벡터 u를 a위에 투영한 벡터를 projau라고 하며, 다음과 같이 구한다.

projau=()()=(uaa)(1aa)=(a)a=(uaa2)a

벡터 u를 a위에 투영하고 남은 보완 벡터(complement vector) 는 uprojau이다.

두 벡터 u,a가 있을 때, 투영과 보완의 개념을 이용해 직교분할할 수 있다.

projau(uprojau) u=projau+(uprojau)


직교 행렬(orthogonal matrix)

주어진 행렬의 모든 열벡터가 서로 직교한다면, 이 행렬을 직교행렬이라 한다.
직교행렬은 직교좌표계를 의미한다.

정규직교행렬은 주어진 행렬이 직교행렬이며, 모든 열벡터의 크기가 1인 행렬이다.


QR 분해

A=QR []=[][000]
  • Q: orthonormal matrix(정규직교행렬)
  • R: upper triangular matrix(상삼각행렬)
Ax=b (QR)x=b Q(Rx)=b Qy=b,(Rx=y)
  • LU 분해의 경우, 선형시스템을 풀 때 병렬처리 불가능
  • QR 분해의 경우 Q 행렬이 꽉찬 구조를 가지므로 메모리 사용량이 많음


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