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  • 0 范数、1 范数、2 范数有什么区别?

    https://www.zhihu.com/question/20473040
    作者:魏通
    链接:https://www.zhihu.com/question/20473040/answer/102907063
    来源:知乎
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

    • 向量范数

    1-范数:

    ||x||_1 = sum_{i=1}^N|x_i|,即向量元素绝对值之和,matlab调用函数norm(x, 1) 。

    2-范数:

    ||	extbf{x}||_2 =sqrt{sum_{i=1}^Nx_i^2},Euclid范数(欧几里得范数,常用计算向量长度),即向量元素绝对值的平方和再开方,matlab调用函数norm(x, 2)。

    infty-范数:||	extbf{x}||_infty = max_{i}|x_i|,即所有向量元素绝对值中的最大值,matlab调用函数norm(x, inf)。


    -infty-范数:||	extbf{x}||_{-infty}=min_i|x_i|

    ,即所有向量元素绝对值中的最小值,matlab调用函数norm(x, -inf)。


    p-范数:||	extbf{x}||_p = (sum_{i=1}^N|x_i|^p)^{frac{1}{p}}
    ,即向量元素绝对值的p次方和的1/p次幂,matlab调用函数norm(x, p)。


    • 矩阵范数

    1-范数:||A||_1 = max_jsum_{i=1}^m|a_{i,j}|
    , 列和范数,即所有矩阵列向量绝对值之和的最大值,matlab调用函数norm(A, 1)。


    2-范数:||A||_2 = sqrt{lambda_1}lambda<br/>A^TA的最大特征值。

    ,谱范数,即A'A矩阵的最大特征值的开平方。matlab调用函数norm(x, 2)。

    infty-范数:||A||_infty = max_isum_{j=1}^N|a_{i,j}|

    ,行和范数,即所有矩阵行向量绝对值之和的最大值,matlab调用函数norm(A, inf)。


    F-范数:||A||_F=left(sum_{i=1}^msum_{j=1}^n|a_{i,j}|^2
ight)^{frac{1}{2}}

    ,Frobenius范数,即矩阵元素绝对值的平方和再开平方,matlab调用函数norm(A, ’fro‘)。


    核范数:||A||_* = sum_{i=1}^{n}lambda_i, lambda_i是A的奇异值

    即奇异值之和。

    你是问向量范数还是矩阵范数?
    要更好的理解范数,就要从函数、几何与矩阵的角度去理解,我尽量讲的通俗一些。
    我们都知道,函数与几何图形往往是有对应的关系,这个很好想象,特别是在三维以下的空间内,函数是几何图像的数学概括,而几何图像是函数的高度形象化,比如一个函数对应几何空间上若干点组成的图形。
    但当函数与几何超出三维空间时,就难以获得较好的想象,于是就有了映射的概念,映射表达的就是一个集合通过某种关系转为另外一个集合。通常数学书是先说映射,然后再讨论函数,这是因为函数是映射的一个特例。
    为了更好的在数学上表达这种映射关系,(这里特指线性关系)于是就引进了矩阵。这里的矩阵就是表征上述空间映射的线性关系。而通过向量来表示上述映射中所说的这个集合,而我们通常所说的基,就是这个集合的最一般关系。于是,我们可以这样理解,一个集合(向量),通过一种映射关系(矩阵),得到另外一个几何(另外一个向量)。
    那么向量的范数,就是表示这个原有集合的大小。
    而矩阵的范数,就是表示这个变化过程的大小的一个度量。

    那么说到具体几几范数,其不过是定义不同,一个矩阵范数往往由一个向量范数引出,我们称之为算子范数,其物理意义都如我上述所述。

    以上符合知乎回答问题的方式。

    接下来用百度回答方式:

    0范数,向量中非零元素的个数。

    1范数,为绝对值之和。

    2范数,就是通常意义上的模。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fengff/p/9885765.html
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