范数简单理解

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范数简单理解

2023-09-12 08:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

什么是范数?

我们知道距离的定义是一个宽泛的概念,只要满足非负、自反、三角不等式就可以称之为距离。范数是一种强化了的距离概念,它在定义上比距离多了一条数乘的运算法则。有时候为了便于理解,我们可以把范数当作距离来理解。

在数学上,范数包括向量范数和矩阵范数,向量范数表征向量空间中向量的大小,矩阵范数表征矩阵引起变化的大小。一种非严密的解释就是,对应向量范数,向量空间中的向量都是有大小的,这个大小如何度量,就是用范数来度量的,不同的范数都可以来度量这个大小,就好比米和尺都可以来度量远近一样;对于矩阵范数,学过线性代数,我们知道,通过运算AX=BAX=B,可以将向量X变化为B,矩阵范数就是来度量这个变化大小的。

这里简单地介绍以下几种向量范数的定义和含义 1、 L-P范数 与闵可夫斯基距离的定义一样,L-P范数不是一个范数,而是一组范数,其定义如下: 

根据P 的变化,范数也有着不同的变化,一个经典的有关P范数的变化图如下:  这里写图片描述   上图表示了p从无穷到0变化时,三维空间中到原点的距离(范数)为1的点构成的图形的变化情况。以常见的L-2范数(p=2)为例,此时的范数也即欧氏距离,空间中到原点的欧氏距离为1的点构成了一个球面。

实际上,在0≤p



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