Eckart–Young定理
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在数学领域中,低秩逼近指的是用一个较低秩的矩阵来逼近给定矩阵的数学过程。从更严格的角度来说,这是一个最小化问题:在这个问题中,我们通过代价函数来度量给定矩阵(即数据矩阵)与逼近矩阵(即优化变量)之间的拟合程度,同时要求逼近矩阵必须满足降秩约束。这类问题在数学建模和数据压缩中发挥着重要作用。其中的秩约束实际上体现了数据拟合模型复杂度的约束条件。在实际应用中,除了秩约束之外,逼近矩阵往往还需要满足其他约束条件,例如非负性约束和汉克尔结构约束等。
低秩逼近与许多重要的数学技术都有着密切的联系,这些技术包括主成分分析法、因子分析法、总体最小二乘法、潜在语义分析、正交回归以及动态模态分解等方法。这些方法虽然表现形式不同,但在数学本质上都与低秩逼近有着深刻的联系。