행렬
행렬은 Numbers 의 집합입니다 .
행렬은 Rectangular Array 입니다.
행렬은 행 과 열로 배열됩니다 .
매트릭스 차원
이 매트릭스 에는 1개의 행과 3개의 열이 있습니다.
행렬 의 차원 은 ( 1 x 3 )입니다.
이 행렬에는 2 개의 행과 3개의 열이 있습니다.
행렬의 차원은 ( 2 x 3 )입니다.
정사각형 행렬
정사각형 행렬 은 행과 열의 수가 같은 행렬입니다.
nxn 행렬은 차수가 n인 정방 행렬로 알려져 있습니다.
2x2 행렬(2차 제곱 행렬) :
4x4 행렬(차수가 4인 정방 행렬) :
C = |
1 |
-2 |
삼 |
4 |
5 |
6 |
-7 |
8 |
4 |
삼 |
2 |
-1 |
8 |
7 |
6 |
-5 |
|
대각선 행렬
대각선 행렬 은 대각선 항목에 값이 있고 나머지
항목에는 0 이 있습니다.
스칼라 행렬
스칼라 행렬 은 대각선 항목이 동일 하고 나머지
항목 은 0 입니다.
C = |
삼 |
0 |
0 |
0 |
0 |
삼 |
0 |
0 |
0 |
0 |
삼 |
0 |
0 |
0 |
0 |
삼 |
|
아이덴티티 매트릭스
Identity Matrix 는 대각선이 1이고 나머지 가 0입니다 .
이것은 1에 해당하는 행렬입니다. 기호는 I 입니다.
나는 = |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
행렬에 단위 행렬을 곱하면 결과가 원본과 같습니다.
제로 매트릭스
Zero Matrix (Null Matrix)에는 0만 있습니다 .
등 행렬
각 요소가 다음과 일치하는 경우 행렬은 같음 입니다.
음수 행렬
행렬 의 음수 는 이해하기 쉽습니다.
JavaScript의 선형 대수학
선형 대수학에서 가장 간단한 수학 객체는 Scalar 입니다 .
또 다른 간단한 수학 객체는 Array 입니다 .
const array = [ 1, 2, 3 ];
행렬은 2차원 배열 입니다 .
const matrix = [ [1,2],[3,4],[5,6] ];
벡터는 열이 하나만 있는 행렬 로 작성할 수 있습니다 .
const vector = [ [1],[2],[3] ];
벡터는 배열 로도 작성할 수 있습니다 .
const vector = [ 1, 2, 3 ];
자바스크립트 매트릭스 연산
JavaScript에서 프로그래밍 행렬 연산은 루프의 스파게티가 되기 쉽습니다.
JavScript 라이브러리를 사용하면 골치 아픈 일을 많이 줄일 수 있습니다.
행렬 연산에 사용하는 가장 일반적인 라이브러리 중 하나는 math.js 입니다.
한 줄의 코드로 웹 페이지에 추가할 수 있습니다.
math.js 사용
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjs/9.3.2/math.js"></script>
행렬 추가
두 행렬의 차원이 같으면 다음과 같이 추가할 수 있습니다.
예시
const mA = math.matrix([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]);
const mB = math.matrix([[1,-1], [2,-2], [3,-3]]);
// Matrix Addition
const matrixAdd = math.add(mA, mB);
// Result [ [2, 1], [5, 2], [8, 3] ]
행렬 빼기
두 행렬의 차원이 같으면 뺄 수 있습니다.
예시
const mA = math.matrix([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]);
const mB = math.matrix([[1,-1], [2,-2], [3,-3]]);
// Matrix Subtraction
const matrixSub = math.subtract(mA, mB);
// Result [ [0, 3], [1, 6], [2, 9] ]
행렬을 더하거나 빼려면 차원이 같아야 합니다.
스칼라 곱셈
행과 열에 있는 숫자를 행렬 이라고 하고 단일 숫자를 스칼라 라고 합니다.
행렬에 스칼라를 곱하는 것은 쉽습니다. 행렬의 각 숫자를 스칼라와 곱하기만 하면 됩니다.
예시
const mA = math.matrix([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]);
// Matrix Multiplication
const matrixMult = math.multiply(2, mA);
// Result [ [2, 4], [6, 8], [10, 12] ]
예시
const mA = math.matrix([[0, 2], [4, 6], [8, 10]]);
// Matrix Division
const matrixDiv = math.divide(mA, 2);
// Result [ [0, 1], [2, 3], [4, 5] ]
행렬 전치
행렬을 전치한다는 것은 행을 열로 바꾸는 것을 의미합니다.
행과 열을 바꿀 때 대각선을 중심으로 행렬을 회전합니다.
곱셈 행렬
행렬을 곱하는 것은 더 어렵습니다.
행렬 A의 행 수가 행렬 B의 열 개수와 같을 때만 두 행렬을 곱할 수 있습니다.
그런 다음 "내적"을 컴파일해야 합니다.
A 의 각 행에 있는 숫자와 B 의 각 열에 있는 숫자를 곱한 다음 곱을 더해야 합니다 .
예시
const mA = math.matrix([[1, 2, 3]]);
const mB = math.matrix([[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]);
// Matrix Multiplication
const matrixMult = math.multiply(mA, mB);
// Result [ [6, 12, 18] ]
설명:
ㅏ |
|
비 |
|
씨 |
|
씨 |
|
엑스 |
|
= |
1x1 + 2x1 + 3x1 |
1x2 + 2x2 + 3x2 |
1x3 + 2x3 + 3x3 |
|
= |
|
행렬을 곱하는 방법을 알면 많은 복잡한 방정식을 풀 수 있습니다.
예시
당신은 장미를 판매합니다.
- 빨간 장미는 개당 3달러
- 흰 장미는 개당 4달러입니다.
- 노란 장미는 개당 2달러입니다.
- 월요일 당신은 260송이의 장미를 팔았습니다
- 화요일 당신은 200송이의 장미를 팔았습니다
- 수요일 당신은 120송이의 장미를 팔았습니다
모든 판매의 가치는 무엇이었습니까?
|
$3 |
$4 |
$2 |
월 | 120 | 80 | 60 |
화요일 | 90 | 70 | 40 |
수 | 60 | 40 | 20 |
ㅏ |
|
비 |
|
씨 |
|
씨 |
|
엑스 |
120 |
80 |
60 |
90 |
70 |
40 |
60 |
40 |
20 |
|
= |
|
= |
|
예시
const mA = math.matrix([[3, 4, 2]]);
const mB = math.matrix([[120, 90, 60], [80, 70, 40], [60, 40, 20]);
// Matrix Multiplication
const matrixMult = math.multiply(mA, mB);
// Result [ [800, 630, 380] ]
설명:
ㅏ |
|
비 |
|
씨 |
|
씨 |
|
엑스 |
120 |
80 |
60 |
90 |
70 |
40 |
60 |
40 |
20 |
|
= |
$3x120 + $4x80 + $2x60 |
$3x90 + $4x70 + $2x40 |
$3x60 + $4x40 + $2x20 |
|
= |
|
행렬 분해
AI를 사용하면 행렬을 인수분해하는 방법을 알아야 합니다.
행렬 분해는 특히 선형 최소제곱에서 선형 대수학의 핵심 도구입니다.