深度学习基础:线性代数的本质1——深入理解向量

目录

一、向量是什么

[1. 从物理学角度](#1. 从物理学角度)

[2. 从计算机专业角度](#2. 从计算机专业角度)

[3. 从数学角度](#3. 从数学角度)

[4. 思考向量的特点方式](#4. 思考向量的特点方式)

[① 向量是空间中的箭头](#① 向量是空间中的箭头)

[② 向量是有序的数字列表](#② 向量是有序的数字列表)

二、向量加法和向量相乘

[1. 向量加法](#1. 向量加法)

[2. 向量相乘](#2. 向量相乘)


一、向量是什么

线性代数中最基础,最根源的组成部分。

一般来说有三种看待向量的观点,看似不同却有所关联,分别为在物理学,数学,计算机上的观点。

1. 从物理学角度

  • 向量是空间中的箭头
  • 决定一个向量的是:它的长度和它所指的方向
  • 向量可以在空间中如何位置落脚(起点),但是在线性代数中向量(通常以坐标系中的原点为起点)

2. 从计算机专业角度

  • 向量是有序的数字列表
  • 向量不过是"列表"一个花哨的说法
  • 向量的维度等于"列表"的长度

3. 从数学角度

从数学来说,它的本质就是通用和抽象,所以,数学家希望概括这两种观点

  • 向量可以是任何东西,只需要保证:两个向量相加及数字与向量相乘是有意义的即可
  • 向量加法向量乘法贯穿线性代数始终,十分重要

4. 思考向量的特点方式

① 向量是空间中的箭头

从几何方面思考向量,当遇到向量时,首先考虑一个箭头以及落在某个坐标系中,比如x-y平面,并且箭头起点为原点,这里和物理学角度的不同,向量可以在空间中如何位置落脚(起点),但是在线性代数中向量(通常以坐标系中的原点为起点)

② 向量是有序的数字列表

可以通过向量坐标来理解,一对向量坐标由一对数构成,这对数指导你如何从原点(向量起点)触发到达它的尖端(向量终点)

  • 第一个数告诉你沿着x轴走多远,正数代表向右移动,负数代表向左移动

  • 第二数告诉你在次之后沿着平行y轴的方向多远,正数代表向上移动,负数代表向下移动

二维空间中的向量 为了把向量和点区分开,通常把向量竖着写,然后用方括号括起来
三维空间中的向量

每个向量与一个有序三元数组对应

二、向量加法和向量相乘

线性代数围绕两种基本运算:向量加法与向量数乘

1. 向量加法

平移向量使向量首尾相连,则向量相加的结果是第一个向量的起点到最后一个向量的终点。
向量相加 **理解:**把每个向量看作一种特定的运动,及在空间中朝着某个方向迈出一定的,先按v的运动方式运动,然后按照w的运动方式运动,总体运动效果与沿着这两个向量的和运动无异。

2. 向量相乘

向量的数乘运算就是对向量进行缩放,等于将向量中的各个元素(分量)分别进行缩放。实际上自始至终,数字在线性代数中起到的主要作用就是缩放向量。

相关推荐
limengshi13839211 分钟前
机器学习面试:请介绍几种常用的学习率衰减方式
人工智能·学习·机器学习
救救孩子把2 小时前
2-机器学习与大模型开发数学教程-第0章 预备知识-0-2 数列与级数(收敛性、幂级数)
人工智能·数学·机器学习
ChillJavaGuy2 小时前
常见限流算法详解与对比
java·算法·限流算法
sali-tec2 小时前
C# 基于halcon的视觉工作流-章34-环状测量
开发语言·图像处理·算法·计算机视觉·c#
你怎么知道我是队长3 小时前
C语言---循环结构
c语言·开发语言·算法
艾醒3 小时前
大模型面试题剖析:RAG中的文本分割策略
人工智能·算法
纪元A梦5 小时前
贪心算法应用:K-Means++初始化详解
算法·贪心算法·kmeans
_不会dp不改名_6 小时前
leetcode_21 合并两个有序链表
算法·leetcode·链表
mark-puls6 小时前
C语言打印爱心
c语言·开发语言·算法
Python技术极客6 小时前
将 Python 应用打包成 exe 软件,仅需一行代码搞定!
算法