奇异值和特征值

奇异值与特征值辨析 - gwave的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/353637184

特征向量描述的是矩阵的方向不变作用(invariant action)的向量;
奇异向量描述的是矩阵最大作用(maximum action)的方向向量。(在$A$与所有单位向量$x$的乘积中,$Ax$模长是最大的)

特征值分解

$Av=\lambda v$

特征值分解是将方阵分解:$A=P\Lambda P^{-1}$,$P$中每一列是单位特征向量。其实就是从$AP=P\Lambda$转换得到的。

奇异值分解SVD

奇异值分解

人们是如何想到奇异值分解的? - 石溪的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/263722514/answer/1447844961

SVD其实是找到一个$Av_i=\sigma_i u_i$,相当于把一个空间的向量变换后变成另一个空间的向量。

写成向量形式

所以$AV=U\Sigma$,其中$A$不需要是方阵

而$V$的每一列是标准正交向量,所以$V^{-1}=V^T$