我爱线代,线代使我快乐

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2020-12-17 17:19

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序言

线性代数这种极度基础的知识是最难介绍的,无论看多多少文章可能都无法系统掌握。本篇文章,我想推荐两个看过不错的教材和视频,这样大家也能少走弯路,更全面的学到知识。

同时建议:贪多嚼不烂,求精不求多,我有自信,看过这本书和视频,线性代数就绝对可以搞定了。

机器学习中的线性代数

线性代数是机器学习领域不可或缺的一部分,从描述算法操作的符号到代码中算法的实现,都属于线性代的研究范围。线性代数在机器学习的几乎所有地方都有使用,具体用到的知识点有:

  • 向量和它的各种运算,包括加法,减法,数乘,转置,内积
  • 向量和矩阵的范数,L1范数和L2范数
  • 矩阵和它的各种运算,包括加法,减法,乘法,数乘
  • 逆矩阵的定义与性质
  • 行列式的定义与计算方法
  • 二次型的定义
  • 矩阵的正定性
  • 矩阵的特征值与特征向量
  • 矩阵的奇异值分解
  • 线性方程组的数值解法,尤其是共轭梯度法

教材推荐

学习线性代数,你可千万不要掏出同济大学版的教材出来,这本书非常糟糕,它只适合考试复习用。

我推荐《Linear Algebra Review and Reference》

本资料为CS229 Andrew Ng-Mechine Learning课程关于线性代数的复习讲义。英文不好的同学也不用担心,已经有大佬将其翻译成中文了,目录如下:


    1. 基础概念和符号
  • 1.1 基本符号
  • 2.矩阵乘法
  • 2.1 向量-向量乘法
  • 2.2 矩阵-向量乘法
  • 2.3 矩阵-矩阵乘法
  • 3 运算和属性
  • 3.1 单位矩阵和对角矩阵
  • 3.2 转置
  • 3.3 对称矩阵
  • 3.4 矩阵的迹
  • 3.5 范数
  • 3.6 线性相关性和秩
  • 3.7 方阵的逆
  • 3.8 正交阵
  • 3.9 矩阵的值域和零空间
  • 3.10 行列式
  • 3.11 二次型和半正定矩阵
  • 3.12 特征值和特征向量
  • 3.13 对称矩阵的特征值和特征向量
  • 4.矩阵微积分
  • 4.1 梯度
  • 4.2 黑塞矩阵
  • 4.3 二次函数和线性函数的梯度和黑塞矩阵
  • 4.4 最小二乘法
  • 4.5 行列式的梯度
  • 4.6 特征值优化

如需电子版请私信我:线性代数

视频推荐

有些同学更喜欢看视频,这里我吹爆一门由大名鼎鼎的3blue1brown出品的教程:《线性代数的本质》,3blue1brown的课程,动画精美,讲解生动,非常适合帮助建立数学的形象思维,值得反复观看。

看过之后我相信你会发出这样的感慨:我以前学的线性代数是什么鬼呀!

举个例子,叉积这个概念在机器学习中应用不能更广泛,3B1B对它的解释:把w投射到v所在的直线上,将w在v上投影的长度乘以v的长度,就是其点积的值

想要观看的同学可以去B站搜索:av6731067

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