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스터디

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선형대수 선형대수 이상화 교수님 강의 정리 미지수의 수= 방정식의수: unique한 값 존재 미지수의 수>방정식의 수: 해가 무한함 미지수의 수
3-2. 고급 선형대수: 좌표와 변환 선형대수의 내용이 워낙 많아 5개로 나눠서 설명하겠다. 3.2장인 좌표와 변환 내용이다. 벡터의 선형 독립과 랭크 개념, 기저 벡터 등에 대해서 알아보도록 하자. 선형 종속과 선형 독립 선형 종속과 독립은 언제 쓰일까? 예를 들어, 3차원의 공간이 있다고 하자. 이때 선형 독립인 벡터 3가지만 있으면 모든 공간상의 벡터를 표현할 수 있다. 반대로, 2개의 종속 벡터와 1개의 독립 벡터가 있으면 모든 3차원 벡터를 설명할 수 없다. 따라서 N차원에 속한 벡터들을 표현하기 위해선 선형 독립인 벡터들이 N개 필요하다. 극단적이게, 선형 종속인 벡터를 위의 그래프처럼 평행 벡터라고 하자. 이런 경우 2개의 벡터로는 2차원을 모두 표현할 수 없다. $\begin{bmatrix}1\\ 1\\ 0\end{bmatri..
3-3. 고급 선형대수: 고유값, 고유벡터 0. 고유값, 고유벡터가 중요한 이유 SVD, PCA, Pseudo-Inverse, 선형연립방정식의 풀이 등의 응용이 고유값, 고유벡터를 그 밑바탕에 깔고 있기 때문이다. 1. 고유값, 고유벡터의 정의 $Av=\lambda v$ 이 식을 고유방정식이라 한다. 행렬 A에 의한 변환 결과가 자기 자신의 상수배가 되는 0이 아닌 벡터를 고유벡터(eigenvector)라고 하고, 이 상수배 값을 고유값(eigenvalue)이라 한다. 말로 표현할 때는 $\lambda$는 "행렬 $A$의 고유값", $v$는 "행렬 A의 $\lambda$에 대한 고유벡터"라고 하면 된다. 여기서 다루고자 하는 내용은 행렬 A의 원소가 실수인 경우다. 컴퓨터를 활용한 대부분의 고유값, 고유벡터 활용은 실수 행렬을 사용해도 충분하다...
2. Numpy로 공부하는 선형대수 2.1 데이터와 행렬 사용 목적: 대용량 데이터를 간단한 수식으로 서술할 수 있다. 즉, 여러 개의 복잡한 방정식을 간단한 행렬로 나타낼 수 있다. 데이터 유형 데이터 크기 순: 스칼라= 0 ||aA|| = |a|||A|| ||A+B|| 미지수 수: 모든 조건을 만족하는 해가 존재할 수 없을 수도 있다 보통 데이터의 수가 입력 차원보다 큰 경우가 많다. 즉, 3번의 경우가 많다. 이때는 최소자승문제로 풀어야 한다. 최소자승문제(least square problem): 잔차(벡터의 놈)를 최소화하는 문제로 푼다 x= $argmin e^{T}e = argmin (Ax-b)^{T}(Ax-b)$: 즉, 함수 f(x)를 가장 작게 만드는 x를 찾는 것이 목적