数値計算

やっぱり線形代数の基礎はやっておく。 割とすぐに詰む可能性があるから。 説明手順をとりあえず決めた。 行列の内積の公式の再確認。 方程式と内積。 連立方程式と行列。 行列によるベクトル変換。 行列によるベクトル群変換。 行列の内積の公式の再確認。 一旦忘れてOK。

MATLAB、Python、Scilab、Juia比較ページはこちら はじめに MATLAB,Python,Scilab,Julia比較に於ける、 以下を元に書き直したもの。 MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 その1...

行列の転置について説明。 転置自体は、行列の行と列を入れ替えるだけの話。 具体的な利用シーンというのは特になく、計算都合で使うことがほとんど。 良く使う処理なので、名前が付いていた方が利便性が良いという考え方が妥当そう。

行列の除算について。 行列は原則的に除算は存在しないが、「逆行列を掛ける」がそれに該当する。 さらに行列の積は結合法則はあれど、交換法則はない。 上記に伴い、左除算、右除算と言う概念が出てくる。 逆行列の位置が変わる。 数式上ではあまり出て来ないが、各ツール、言語がサポートしていることが多い。

今回はアダマール積について。 演算子がいろいろあり、アダマール積かどうかは文脈で読み解くしかない。 しかし、特殊な状況でしか登場しないので、そういうものがあるという程度で留めておいてもよいかも。 画像処理の畳み込みで出てくることは多い。

行列の乗算(内積)について説明。 上記はなぜそのような演算になるか不明(太郎くん談)。 これを理解するには線形代数の基礎部分を理解する必要がある。 線形代数すべてを説明するとなると大変だが、基礎部分を可能な限り簡単に説明予定。

代表的な行列演算を列挙。 基本的な四則演算に加えて、アダマール積、べき乗、転置。 まずは加算、減算。 各要素単位で加算、減算すればOK。 当然、「次元を一致させる」必要がある。