exponenta event banner

норма

Векторные и матричные нормы

Описание

пример

n = norm(v) возвращает евклидову норму вектора v. Эта норма также называется 2-нормой, векторной величиной или евклидовой длиной.

пример

n = norm(X) возвращает 2-нормальное или максимальное сингулярное значение матрицы X, что приблизительно max(svd(X)).

пример

n = norm(X,p) возвращает p-норму матрицы X, где p является 1, 2, или Inf:

пример

n = norm(X,'fro') возвращает норму Фробениуса матрицы X.

Примеры

свернуть все

Создайте вектор и рассчитайте величину.

v = [1 -2 3];
n = norm(v)
n = 3.7417

Вычислите 1-норму вектора, которая является суммой величин элементов.

X = [-2 3 -1];
n = norm(X,1)
n = 6

Вычислите расстояние между двумя точками как норму разности векторных элементов.

Создайте два вектора, представляющих координаты (x, y) для двух точек евклидовой плоскости.

a = [0 3];
b = [-2 1];

Использовать norm для вычисления расстояния между точками.

d = norm(b-a)
d = 2.8284

Геометрически расстояние между точками равно величине вектора, который простирается от одной точки к другой.

a=0iˆ+3jˆb=-2iˆ+1jˆd (a, b) = | | b-a | | = (-2-0) 2 + (1-3) 2 = 8

Вычислите 2-норму матрицы, которая является наибольшим сингулярным значением.

X = [2 0 1;-1 1 0;-3 3 0];
n = norm(X)
n = 4.7234

Использовать 'fro' для вычисления нормы Фробениуса разреженной матрицы, которая вычисляет 2-норму вектора-столбца, S(:).

S = sparse(1:25,1:25,1);
n = norm(S,'fro')
n = 5

Входные аргументы

свернуть все

Входной вектор.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Входная матрица.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Тип нормы, указанный как 2 (по умолчанию), другой положительный целочисленный скаляр, Inf, или -Inf. Допустимые значения p и что они возвращают, зависит от того, будут ли первые входные данные norm является матрицей или вектором, как показано в таблице.

Примечание

Эта таблица не отражает фактические алгоритмы, используемые в расчетах.

pМатрицаВектор
1max(sum(abs(X)))sum(abs(X))
2 max(svd(X))sum(abs(X).^2)^(1/2)
Положительные, вещественные числовые psum(abs(X).^p)^(1/p)
Infmax(sum(abs(X')))max(abs(X))
-Infmin(abs(X))

Выходные аргументы

свернуть все

Матрица или векторная норма, возвращаемая как скаляр. Норма даёт меру величины элементов. По конвенции, norm прибыль NaN если входные данные содержат NaN значения.

Подробнее

свернуть все

Евклидова норма

Евклидова норма (также называемая векторной величиной, евклидовой длиной или 2-нормой) вектора v с N элементы определяются

v‖=∑k=1N'vk|2.

Общая векторная норма

Общее определение p-нормы вектора v который имеет N элементы -

v‖p=[∑k=1N'vk'p] 1/р,

где p - любое положительное реальное значение, Inf, или -Inf. Некоторые интересные ценности p являются:

  • Если p = 1, то результирующая 1-норма является суммой абсолютных значений векторных элементов.

  • Если p = 2, то результирующая 2-норма даёт векторную величину или евклидову длину вектора.

  • Если p = Inf, затем v‖∞=maxi (| v (i) |).

  • Если p = -Inf, затем v‖−∞=mini (| v (i) |).

Максимальная абсолютная сумма столбцов

Максимальная абсолютная сумма столбцов mоколо-n матрица Xm,n >= 2) определяется

X‖1=max1≤j≤n (∑i=1m'aij|).

Максимальная абсолютная сумма строк

Максимальная абсолютная сумма строк mоколо-n матрица Xm,n >= 2) определяется

X‖∞=max1≤i≤m (∑j=1n'aij|).

Фробениус Норма

Норма Фробения mоколо-n матрица Xm,n >= 2) определяется

X‖F=∑i=1m∑j=1n'aij|2=trace (X†X).

Совет

  • Использовать vecnorm для обработки матрицы или массива как набора векторов и вычисления нормы вдоль заданной размерности. Например, vecnorm может вычислить норму каждого столбца в матрице.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | | |

Представлен до R2006a