313313
314314+++
315315
316- ## 表示 2
316+ ## 表示法 2
317317
318318这种表示方法与{cite}`schmid2010`最初提出的方法有关。
319319
320- 它可以被视为获得后面将要介绍的相关表示3的一个中间步骤 。
320+ 它可以被视为推导表示3的一个中间步骤 。
321321
322322与表示1一样,我们继续:
323323
324- * 使用**完全 **SVD而**不是**简化SVD
324+ * 使用**完整 **SVD而**不是**简化SVD
325325
326- 正如我们在{doc}`奇异值分解<svd_intro>`的课程中观察和说明的那样 :
326+ 正如我们在{doc}`奇异值分解<svd_intro>`课程中观察和阐述的 :
327327
328- * (a) 对于完全SVD ,$U U^\top = I_{m \times m}$和$U^\top U = I_{p \times p}$都是单位矩阵
328+ * (a) 对于完整SVD ,$U U^\top = I_{m \times m}$和$U^\top U = I_{p \times p}$都是单位矩阵
329329
330330 * (b) 对于$X$的简化SVD,$U^\top U$不是单位矩阵。
331331
332- 我们稍后会看到,完全SVD对于我们最终想要做的事情来说过于局限, 也就是说,处理 $U^\top U$**不是**单位矩阵的情况,因为我们使用$X$的简化SVD。
332+ 我们稍后会看到,对于我们最终想要做的事情来说,完整SVD会过于局限, 也就是说,我们将处理 $U^\top U$**不是**单位矩阵的情况,因为我们使用$X$的简化SVD。
333333
334- 但现在,让我们假设我们使用的是完全SVD,因此条件 (a)和(b)都得到满足。
334+ 但现在,让我们假设我们使用的是完整SVD,这样条件 (a)和(b)都得到满足。
335335
336336对方程{eq}`eq:Atilde0`中定义的$m \times m$矩阵$\tilde A = U^\top \hat A U$进行特征分解:
337337
338338$$
339339\tilde A = W \Lambda W^{-1}
340340$$ (eq:tildeAeigen)
341341
342- 其中$\Lambda$是特征值的对角矩阵,$W$是一个$m \times m$矩阵,其列是对应于 $\Lambda$中行(特征值)的特征向量。
342+ 其中$\Lambda$是特征值的对角矩阵,$W$是一个$m \times m$的矩阵,其每一列都对应于 $\Lambda$中行(特征值)的特征向量。
343343
344344当$U U^\top = I_{m \times m}$时(这在$X$的完全SVD中是成立的),可得:
345345
355355X_ {t+1} = U W \Lambda W^{-1} U^\top X_t
356356$$
357357
358- 将上述方程两边同时乘以$W^{-1} U^\top $得到:
358+ 将上述方程两边同时乘以$W^{-1} U^\top $, 得到:
359359
360360$$
361361
368368\hat b_ {t+1} = \Lambda \hat b_t
369369$$
370370
371- 其中我们的 **编码器**是
371+ 其中,我们的 **编码器**是
372372
373373$$
374374\hat b_t = W^{-1} U^\top X_t
387387$$ (eq:DSSEbookrepr)
388388
389389实际上,
390- {cite}`schmid2010`定义了一个$m \times m$矩阵 $\Phi_s$为
390+ {cite}`schmid2010`定义了一个$m \times m$的矩阵 $\Phi_s$为
391391
392392$$
393393\Phi_s = UW
394394$$ (eq:Phisfull)
395395
396- 和一个广义逆
396+ 和一个广义逆矩阵
397397
398398$$
399399\Phi_s^+ = W^{-1}U^\top
414414\Phi_s^+ = ( \Phi_s^\top \Phi_s)^{-1} \Phi_s^\top
415415$$
416416
417- 使得 $m \times p$ 矩阵
417+ 所以 $m \times p$ 的矩阵
418418
419419$$
420420\hat b = \Phi_s^+ X
421421$$
422422
423423是 $m \times n$ 矩阵 $X$ 在 $m \times p$ 矩阵 $\Phi_s$ 上的回归系数矩阵。
424424
425- 我们将在讨论由 Tu 等人 {cite}`tu_Rowley` 提出的表示3时,在相关背景下进一步讨论这种解释 。
425+ 我们将在讨论由 Tu 等人 {cite}`tu_Rowley` 提出的表示法3时,在相关背景下进一步讨论 。
426426
427- 当我们想要使用简化SVD时(这在实践中经常出现),使用表示3更为合适 。
427+ 当我们想要使用简化SVD时(这在实践中经常出现),使用表示法3更为合适 。
428428
429- ## 表示3
429+ ## 表示法3
430430
431- 与构建表示1和表示2的程序不同 (它们都使用了**完全 **SVD),我们现在使用**简化**SVD。
431+ 与构建表示法1和表示法2的程序不同 (它们都使用了**完整 **SVD),我们现在使用**简化**SVD。
432432
433433同样,令 $p \leq \textrm{min}(m,n)$ 为 $X$ 的秩。
434434
438438X = \tilde U \tilde \Sigma \tilde V^\top ,
439439$$
440440
441- 其中现在 $\tilde U$ 是 $m \times p$ 矩阵 ,$\tilde \Sigma$ 是 $p \times p$ 矩阵 ,而 $\tilde V^\top$ 是 $p \times n$ 矩阵 。
441+ 其中现在 $\tilde U$ 是 $m \times p$ 的矩阵 ,$\tilde \Sigma$ 是 $p \times p$ 的矩阵 ,而 $\tilde V^\top$ 是 $p \times n$ 的矩阵 。
442442
443443我们的 $A$ 的最小范数最小二乘近似器现在的表示为
444444
@@ -450,7 +450,7 @@ $$ (eq:Ahatwithtildes)
450450
451451**计算$\hat A$的主要特征向量**
452452
453- 我们首先参照构建表示1时使用的步骤 ,通过以下方式为旋转的$p \times 1$状态$\tilde b_t$定义一个转移矩阵:
453+ 我们首先参照构建表示法1时使用的步骤 ,通过以下方式为旋转的$p \times 1$状态$\tilde b_t$定义一个转移矩阵:
454454
455455$$
456456\tilde A =\tilde U^\top \hat A \tilde U
@@ -460,9 +460,9 @@ $$ (eq:Atildered)
460460**作为投影系数的解释**
461461
462462
463- {cite}`DDSE_book`指出$\tilde A$可以被解释为 $\hat A$在$\tilde U$中$p$个模态上的投影。
463+ {cite}`DDSE_book`指出$\tilde A$可以被理解为 $\hat A$在$\tilde U$中$p$个模态上的投影。
464464
465- 为了验证这一点 ,首先注意到,由于$ \tilde U^\top \tilde U = I$,因此:
465+ 要验证这一点 ,首先注意到,由于$ \tilde U^\top \tilde U = I$,因此:
466466
467467$$
468468\tilde A = \tilde U^\top \hat A \tilde U = \tilde U^\top X' \tilde V \tilde \Sigma^{-1} \tilde U^\top \tilde U
480480\tilde U^\top X' \tilde V \tilde \Sigma^{-1} \tilde U^\top = \tilde A .
481481$$
482482
483- 因此,我们已经验证了 $\tilde A$是$\hat A$在$\tilde U$上的最小二乘投影。
483+ 至此,我们验证了 $\tilde A$是$\hat A$在$\tilde U$上的最小二乘投影。
484484
485485**一个逆运算的挑战**
486486
492492\hat A \neq \tilde U \tilde A \tilde U^\top ,
493493$$
494494
495- 所以我们不能简单地从 $\tilde A$和$\tilde U$恢复 $\hat A$。
495+ 所以我们不能简单地用 $\tilde A$和$\tilde U$计算 $\hat A$。
496496
497- **一个死胡同 **
497+ **死胡同 **
498498
499- 我们可以抱着最好的希望开始 ,继续构造$p \times p$矩阵$\tilde A$的特征分解:
499+ 我们可以先抱着最好的希望 ,继续构造$p \times p$矩阵$\tilde A$的特征分解:
500500
501501$$
502502 \tilde A = \tilde W \Lambda \tilde W^{-1}
503503$$ (eq:tildeAeigenred)
504504
505505其中$\Lambda$是包含$p$个特征值的对角矩阵,$\tilde W$的列是对应的特征向量。
506506
507- 仿照表示法2中的步骤,我们交叉手指计算一个 $m \times p$矩阵
507+ 仿照表示法2中的步骤,我们可以轻松计算出一个 $m \times p$的矩阵
508508
509509$$
510510\tilde \Phi_s = \tilde U \tilde W
511511$$ (eq:Phisred)
512512
513- 该矩阵对应于完整SVD中的 {eq}`eq:Phisfull`。
513+ 该矩阵对应到完整SVD中的 {eq}`eq:Phisfull`。
514514
515515此时,当$\hat A$由公式{eq}`eq:Ahatwithtildes`给出时,计算$\hat A \tilde \Phi_s$很有意思:
516516
525525
526526$\hat A \tilde \Phi_s \neq \tilde \Phi_s \Lambda$意味着,与表示法2中的相应情况不同,$\tilde \Phi_s = \tilde U \tilde W$的列**不是**$\hat A$对应于矩阵$\Lambda$对角线上特征值的特征向量。
527527
528- **一个可行的方法 **
528+ **一种可行的方法 **
529529
530- 继续寻找我们**能够**通过简化SVD计算的$\hat A$的特征向量,让我们定义一个 $m \times p$矩阵$\Phi$为
530+ 继续寻找我们**能够**通过简化SVD计算的$\hat A$的特征向量,我们不妨定义一个 $m \times p$矩阵$\Phi$为
531531
532532$$
533533\Phi \equiv \hat A \tilde \Phi_s = X' \tilde V \tilde \Sigma^{-1} \tilde W
534534$$ (eq:Phiformula)
535535
536536事实证明,$\Phi$的列**确实是**$\hat A$的特征向量。
537537
538- 这是Tu等人{cite}`tu_Rowley`所证明的一个结果,我们现在来介绍 。
538+ 这是Tu等人{cite}`tu_Rowley`证明的一个结果,我们下面来介绍 。
539539
540540
541541
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