第 6.2 节 · 共 25 节,第 21 节

奇异值分解

把正定性理解为能量,把SVD拆成旋转、缩放、旋转。

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01 · Story

在这个场景中要验证什么

沿着说明与运算顺序,确认最终场景中保留了哪些数学证据。

  1. 01

    SVD把矩阵拆成Vᵀ旋转、Σ缩放和U旋转

  2. 02

    先由Vt旋转输入轴和x

  3. 03

    再由S把相互正交的轴拉伸2倍和1倍

  4. 04

    最后U决定输出方向
    复杂变换也能读成旋转 → 缩放 → 旋转

02 · Notebook

实际运行的笔记

下面的原文会创建数学对象,并决定运算与动画顺序。阅读后,你可以亲自播放同一个场景。

2d
zoom 4/5
grid off
relative-grid on
basis on
coordinates on
0 1  #Vt
-1 0

2 0  #S
0 1

0 -1  #U
1 0

1, 1  #x@
// SVD把矩阵拆成`Vᵀ`旋转、`Σ`缩放和`U`旋转
checkpoint 奇异值分解 · 1

// 先由{{Vt}}旋转输入轴和{{x}}
Vt
checkpoint 奇异值分解 · 2

// 再由{{S}}把相互正交的轴拉伸2倍和1倍
S
checkpoint 奇异值分解 · 3

U
// 最后{{U}}决定输出方向\n复杂变换也能读成**旋转 → 缩放 → 旋转**
focus x
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03 · 第6课

本单元课程

正定矩阵与SVD — 把正定性理解为能量,把SVD拆成旋转、缩放、旋转。

  1. 6.1正定性
  2. 6.2奇异值分解