向量到矩阵核的有效投影

计算科学 线性代数 矩阵 高维
2021-12-03 16:38:47

给定一个矩阵和一个向量,其中的核上的投影的有效方法是什么?m×nAxRnm<nxA

1个回答

线性代数基本定理的一部分是 \mathbf A 的核/零空间与的范围正交通过将分解应用于,您可以生成正交投影矢量就是你要找的。下面是一个简短的 matlab 演示:AATQRATP=IQQTPx

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% Form random A and x.
m = 23;
n = 39;
A = rand(m,n);
x = rand(n,1);

% Find Q = span(A')
[Q,~] = qr(A',0);

% Decompose x = Qx + Px
Qx = Q*(Q'*x);
Px = x-Qx;
norm_Px = norm(Px)
norm_Qx = norm(Qx)
error_x = norm(x-Px-Qx)

% Verify Px is in nullspace of A.
error_APx = norm(A*Px)

如果太大但具有可利用的结构(稀疏性?某种 H 矩阵,如秩不足?),您可能最好使用随机抽样/Krylov 思想,而不是密集分解.AQR