首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

在Python中求对称矩阵的奇异值分解

在Python中,我们可以使用NumPy库来求解对称矩阵的奇异值分解(Singular Value Decomposition,简称SVD)。SVD是一种常用的矩阵分解方法,可以将一个矩阵分解为三个矩阵的乘积,分别是左奇异矩阵、奇异值矩阵和右奇异矩阵。

下面是一个完整的Python代码示例,用于求解对称矩阵的奇异值分解:

代码语言:python
代码运行次数:0
复制
import numpy as np

# 定义对称矩阵
A = np.array([[1, 2, 3],
              [2, 4, 5],
              [3, 5, 6]])

# 对称矩阵的奇异值分解
U, S, V = np.linalg.svd(A)

# 输出结果
print("左奇异矩阵 U:")
print(U)
print("奇异值矩阵 S:")
print(S)
print("右奇异矩阵 V:")
print(V)

在上述代码中,我们首先使用NumPy的array函数定义了一个对称矩阵A。然后,使用np.linalg.svd函数对矩阵A进行奇异值分解,将分解结果分别赋值给变量U、S和V。最后,我们打印出左奇异矩阵U、奇异值矩阵S和右奇异矩阵V的值。

奇异值分解在很多领域都有广泛的应用,例如图像压缩、数据降维、推荐系统等。在云计算领域,奇异值分解可以用于处理大规模数据集,提取数据的主要特征,从而实现更高效的数据分析和处理。

腾讯云提供了一系列与数据处理和分析相关的产品,例如云数据库 TencentDB、云数据仓库 Tencent Data Lake Analytics、云数据集成 Tencent Data Integration等。您可以通过访问腾讯云官方网站(https://cloud.tencent.com/)了解更多关于这些产品的详细信息和使用方法。

参考链接:

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

python矩阵方法,Python 如何矩阵逆「建议收藏」

补充:python+numpy矩阵逆和伪逆区别 定义: 对于矩阵A,如果存在一个矩阵B,使得AB=BA=E,其中E为与A,B同维数单位阵,就称A为可逆矩阵(或者称A可逆),并称B是A矩阵...(此时逆称为凯利逆) 矩阵A可逆充分必要条件是|A|≠0。 伪逆矩阵是逆矩阵广义形式。由于奇异矩阵或非方阵矩阵不存在逆矩阵,但可以用函数pinv(A)求其伪逆矩阵。...代码如下: 1.矩阵逆 import numpy as np a = np.array([[1, 2], [3, 4]]) # 初始化一个非奇异矩阵(数组) print(np.linalg.inv(a...)) # 对应于MATLAB inv() 函数 # 矩阵对象可以通过 .I 逆,但必须先使用matirx转化 A = np.matrix(a) print(A.I) 2.矩阵伪逆 import numpy...A 为奇异矩阵,不可逆 print(np.linalg.pinv(A)) # 矩阵 A 伪逆(广义逆矩阵),对应于MATLAB pinv() 函数 这就是矩阵逆和伪逆区别 截至2020/10

5.1K30

聊聊对称对称加密HTTPS应用

目前常用加密算法主要分成三类: 对称加密算法 非对称加密算法 消息摘要算法 互联网,信息防护主要涉及两个方面:信息窃取和信息篡改。...相对于非对称加密,对称加密具有更高加解密速度,但双方都需要事先知道密钥,密钥传输过程可能会被窃取,因此安全性没有非对称加密高。...在这个过程,公钥负责加密,私钥负责解密,数据传输过程即使被截获,攻击者由于没有私钥,因此也无法破解。 非对称加密算法加解密速度低于对称加密算法,但是安全性更高。...对称/非对称加密算法HTTPS协议应用 HTTPS其实是有两部分组成:HTTP + SSL / TLS,也就是HTTP上又加了一层处理加密信息模块。...非对称加密算法性能是非常低,原因在于寻找大素数、大数计算、数据分割需要耗费很多CPU周期,所以一般HTTPS连接只第一次握手时使用非对称加密,通过握手交换对称加密密钥,之后通信走对称加密。

1.7K50

矩阵特征值分解(EDV)与奇异值分解(SVD)机器学习应用

文章目录 说明 特征分解定义 奇异值分解 机器学习应用 参考资料 百度百科词条:特征分解,矩阵特征值,奇异值分解,PCA技术 https://zhuanlan.zhihu.com/p/29846048...,常能看到矩阵特征值分解(EDV)与奇异值分解(SVD)身影,因此想反过来总结一下EDV与SVD机器学习应用,主要是表格化数据建模以及nlp和cv领域。...奇异值分解 奇异值分解(Singular Value Decomposition)是线性代数中一种重要矩阵分解,奇异值分解则是特征分解在任意矩阵推广。...假设我们矩阵A是一个m×n矩阵,那么我们定义矩阵ASVD为: 机器学习应用 表格化数据应用 (1)PCA降维 PCA(principal components analysis...cv应用 SVD应用于图像压缩 https://blog.csdn.net/qq_40527086/article/details/88925161 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https

1.1K20

Python|DFS矩阵应用-剪格子

今天向大家分享DFS矩阵代码实现,文字较多,预计阅读时间为5分钟,会涉及很有用基础算法知识。如果对DFS还不熟悉,可以上B站看看‘正月点灯笼’视频,讲很不错。...文字表述核心步骤: 1.求出矩阵和,如果是奇数不可拆分,输出0.如果是偶数执行步骤2。 2.遍历矩阵所有点,对于每个点,得出其坐标(x,y),并代入步骤3。...if snum + martix[x][y] > t_sum/2: return 'no' 文字描述总是反复执行第3步,使用递归函数可以大大减少代码量。...总而言之,当你递归函数无法正常使用append函数时,可以用深拷贝path[:]解决。 2.为什么不直接用return返回结果,而要用aim_path这个全局数组来存。...dfs函数内print(path),看一下结果再结合第2点那篇文章知识,大概就能明白了。

1.5K20

8段代码演示Numpy数据运算神操作

Numpy是Python众多机器学习库依赖,这些库通过Numpy实现基本矩阵计算,PythonOpenCV库自然也不例外。...推荐系统实现过程,就用到了矩阵分解算法。例如主流开源大数据计算引擎Sparkml机器学习库通过ALS算法实现了推荐系统,也有的推荐系统采用SVD算法来实现整套系统矩阵分解过程。...Numpy,为我们提供了基于SVD算法矩阵分解,SVD算法即为奇异值分解法,相对于矩阵特征值分解法,它可以对非方阵形式矩阵进行分解,将一个矩阵A分解为如下形式: A = U∑VT 式,A代表需要被分解矩阵...这是因为一个矩阵与其转置相乘之后矩阵对称矩阵矩阵元素沿着对角线对称),将对称矩阵进行分解后结果可以表示为: A = V∑VT 通过观察上式,我们不难发现U与V矩阵是相同,因为这个例子,U...观察到协方差矩阵C便是一个对称矩阵,那么将其进行奇异值分解后则可以表示为: C = V∑VT 2) 将经过中心化样本矩阵X进行奇异值分解,可以得到: X = U∑VT 因此,我们可以得到: XTX

1.4K20

python矩阵转置_Python矩阵转置

大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。 Python矩阵转置 via 需求: 你需要转置一个二维数组,将行列互换....有时候,数据到来时候使用错误方式,比如,你使用微软ADO接口访问数据库,由于Python和MS语言实现上差别....Getrows方法Python可能返回是列值,和方法名称不同.本节给方法就是这个问题常见解决方案,一个更清晰,一个更快速....zip版本,我们使用*arr语法将一维数组传递给zip做为参数,接着,zip返回一个元组做为结果.然后我们对每一个元组使用list方法,产生了列表列表(即矩阵).因为我们没有直接将zip结果表示为...关于*args和**kwds语法: args(实际上,号后面跟着变量名)语法Python中表示传递任意位置变量,当你使用这个语法时候(比如,你定义函数时使用),Python将这个变量和一个元组绑定

3.5K10

机器学习数学(6)-强大矩阵奇异值分解(SVD)及其应用

特征值和奇异值大部分人印象,往往是停留在纯粹数学计算。而且线性代数或者矩阵论里面,也很少讲任何跟特征值与奇异值有关应用背景。...两者有着很紧密关系,我接下来会谈到,特征值分解和奇异值分解目的都是一样,就是提取出一个矩阵最重要特征。...上面的矩阵对称,所以这个变换是一个对x,y轴方向一个拉伸变换(每一个对角线上元素将会对一个维度进行拉伸变换,当值>1时,是拉长,当值<1时时缩短),当矩阵不是对称时候,假如说矩阵是下面的样子:...那么奇异值和特征值是怎么对应起来呢?首先,我们将一个矩阵A转置 * A,将会得到一个方阵,我们用这个方阵特征值可以得到: ? 这里得到v,就是我们上面的右奇异向量。...Lanczos迭代就是一种解对称方阵部分特征值方法(之前谈到了,解A’* A得到对称方阵特征值就是解A右奇异向量),是将一个对称方程化为一个三对角矩阵再进行求解。

1.3K70

奇异值分解(SVD)原理与降维应用

奇异值分解(Singular Value Decomposition,以下简称SVD)是机器学习领域广泛应用算法,它不光可以用于降维算法特征分解,还可以用于推荐系统,以及自然语言处理等领域...$可以看出$A^TA$特征向量组成的确就是我们SVDV矩阵。类似的方法可以得到$AA^T$特征向量组成就是我们SVDU矩阵。     ...SVD计算举例     这里我们用一个简单例子来说明矩阵是如何进行奇异值分解。...对于奇异值,它跟我们特征分解特征值类似,奇异值矩阵也是按照从大到小排列,而且奇异值减少特别的快,很多情况下,前10%甚至1%奇异值和就占了全部奇异值之和99%以上比例。...SVD用于PCA     主成分分析(PCA)原理总结,我们讲到要用PCA降维,需要找到样本协方差矩阵$X^TX$最大d个特征向量,然后用这最大d个特征向量张成矩阵来做低维投影降维。

60330

奇异值分解(SVD)原理与降维应用

作者: 刘建平 编辑:黄俊嘉 授权转发自:刘建平《奇异值分解(SVD)原理与降维应用》 地址:https://www.cnblogs.com/pinard/...p/6251584.html 前 言 奇异值分解(Singular Value Decomposition,以下简称SVD)是机器学习领域广泛应用算法,它不光可以用于降维算法特征分解,还可以用于推荐系统...特征值取平方根来奇异值。 03 SVD计算举例 这里我们用一个简单例子来说明矩阵是如何进行奇异值分解。我们矩阵A定义为: ? 我们首先求出 ? 和 ? : ? 进而求出 ?...特征值和特征向量: ? 接着 ? 特征值和特征向量: ? 利用Avi=σiui,i=1,2奇异值: ? 当然,我们也可以用 ? 直接求出奇异值为 ? 和1. 最终得到A奇异值分解为: ?...对于奇异值,它跟我们特征分解特征值类似,奇异值矩阵也是按照从大到小排列,而且奇异值减少特别的快,很多情况下,前10%甚至1%奇异值和就占了全部奇异值之和99%以上比例。

1.9K40

谱聚类

广义上来说,任何在算法中用到SVD/特征值分解,都叫Spectral Algorithm。顺便说一下,对于任意矩阵只存在奇异值分解,不存在特征值分解。...对于正定对称矩阵,奇异值就是特征值,奇异向量就是特征向量。...只是谱聚类算法进行图划分时候发现计算量很大,转而特征值去了,而且最后还在几个小特征向量组成矩阵上进行了K-Means聚类。...Simply speaking,谱聚类算法分为3步: 构造一个N×N权值矩阵W,Wij表示样本i和样本j相似度,显然W是个对称矩阵。...再构造一个对角矩阵D,Dii为W第i列元素之和。最后构造矩阵L=D-W。可以证明L是个半正定和对称矩阵L前K小特征值对应特征向量(这要用到奇异值分解了)。

78640

如何让奇异值分解(SVD)变得不“奇异”?

本文红色石头将继续使用白话语言,介绍机器学习应用十分广泛矩阵分解方法:奇异值分解(SVD)。本文不注重详细数学推导,只注重感性理解以及如何在实际应用中使用它们。...02 对称矩阵矩阵分解(EVD) 如果方阵 A 是对称矩阵,例如: 对称矩阵特征分解满足以下公式: 那么对其进行特征分解,相应 Python 代码为: 运行输出: 特征分解就是把 A...注意,我们发现对阵矩阵分解和非对称矩阵分解除了公式不同之外,特征向量也有不同特性。对称矩阵不同特征值对应特征向量不仅线性无关,而且是相互正交。什么是正交呢?就是特征向量内积为零。...3 奇异值分解(SVD) 我们发现,矩阵分解里 A 是方阵或者是对称矩阵,行列维度都是相同。但是实际应用,很多矩阵都是非方阵、非对称。那么如何对这类矩阵进行分解呢?...首先放上男神照片: 我们对该图片进行奇异值分解,则该图片可写成以下和形式: 上式,λ1, λ2, ... , λk 是按照从大到小顺序

55310

【Math for ML】矩阵分解(Matrix Decompositions) (下)

介绍SVD如何计算之前,首先回顾一下【Math for ML】矩阵分解(Matrix Decompositions) (下)中介绍过任何对称矩阵都能对角化,其公式如下: \[S=S^T=PDP^T\...] 所以一个对称矩阵奇异值分解是十分相似的,即 \[S=U\Sigma V^T\] 对比之后可知有\(U=P,V=P,\Sigma=D\) 另外我们还需要知道是对于任意矩阵\(A∈R^{m×n...}\),其转置矩阵和其本身相乘之后得到矩阵都是对称矩阵,即\(A^TA∈R^{n×n}\)和\(AA^T∈R^{m×m}\)均为对称矩阵。...计算\(U\) 和\(V\)类似,这里不再赘述。\(U\)即为\(AA^T\)特征矩阵。...,即有n个独立特征向量条件下才可以做特征值分解; 特征值分解后得到矩阵\(P\)不必须是正交矩阵,也就是说\(P\)可以起到伸缩和旋转作用;而SVD\(U,V\)矩阵都必须是正交矩阵,所以这两个矩阵只能起到旋转变换作用

98820

机器学习算法之PCA算法

前言 机器学习降维是我们经常需要用到算法,降维众多方法PCA无疑是最经典机器学习算法之一,最近准备撸一个人脸识别算法,也会频繁用到PCA,本文就带着大家一起来学习PCA算法。...同时,注意到上面的矩阵M是对称,如果不是对称,例如 那么M*X变换就可以用下图来表示: ? 其中蓝色箭头指的是一个最主要变换方向。...特征向量为: 同理,当时,解线性方程组 ,特征向量为: 最后,方阵A特征值分解为: 奇异值分解 上面讲解特征值分解实际应用时候有一个最致命缺点,就是只能用于方阵,也即是n*n矩阵,而我们实际应用要分解矩阵大多数都不是方阵...,矩阵也是从大到小排列。...如果r取值远远小于n,从计算机内存角度来说,右边三个矩阵存储内存要远远小于矩阵A。所以奇异值分解r取值很重要,就是计算精度和时间空间之间做权衡。

77430

【总结】奇异值分解缺失值填补应用都有哪些?

作者 Frank 本文为 CDA 数据分析师志愿者 Frank原创作品,转载需授权 奇异值分解算法协同过滤中有着广泛应用。...如果某个用户对某部电影没有评分,那么评分矩阵该元素即为缺失值。预测该用户对某电影评分等价于填补缺失值。...奇异值分解算法假设矩阵可以分解成三个矩阵乘积。其中第一个矩阵是一个方阵,并且是正交,中间矩阵通常不是方阵,它对角线上元素都是由原矩阵特征值构成,第三个矩阵也是一个方阵,并且也是正交矩阵。...奇异值分解算法可以用于矩阵近似问题。...奇异值分解算法并不能直接用于填补缺失值,但是可以利用某种技巧,比如加权法,将奇异值分解法用于填补缺失值。这种加权法主要基于将原矩阵缺失值和非缺失值分离开来。

1.9K60
领券