📚 什么是SVD?

SVD(奇异值分解)是线性代数中一种强大的矩阵分解技术,常用于数据压缩降维推荐系统等领域。
通过将矩阵分解为三个部分(U、Σ、V),SVD能揭示数据的核心结构,简化复杂运算。

🔍 SVD数学基础

  1. 矩阵分解公式
    $$ A = U \Sigma V^T $$

    • $U$:左奇异向量矩阵(列正交)
    • $\Sigma$:对角线为奇异值的矩阵(按降序排列)
    • $V^T$:右奇异向量矩阵(行正交)
    SVD_分解
  2. 核心思想

    • 将原始数据矩阵的冗余信息压缩到低维空间
    • 通过奇异值的大小筛选重要特征
    • 保留数据本质,丢弃噪声

🎯 SVD应用场景

  • 推荐系统:通过用户-物品评分矩阵,提取潜在特征(如查看推荐系统教程
  • 图像压缩:用少量奇异值近似原图像,减少存储空间
  • 自然语言处理:降维高维文本数据,提取关键词语义
  • 主成分分析(PCA):SVD是PCA的数学基础之一

📌 扩展阅读

🤔 小思考

为什么SVD能有效处理高维数据?
它通过正交变换将矩阵映射到低维空间,保留最大能量信息,同时去除噪声和冗余。

SVD_推荐系统