matlab m*n矩阵(m>n),找其中独立的行

matlab
已知一个m*n的复数矩阵(m>n),如何找到其中非相关的行?

该回答通过自己思路及引用到GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ搜索,得到内容具体如下:
可以使用 MATLAB 中的 QR 分解和奇异值分解来找到一个复数矩阵中的非相关行。

1、 QR 分解

QR 分解将一个复数矩阵A分解为一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R的乘积,即A=QR。其中Q的列向量是A的列向量的标准正交基,而R是A的列向量在Q的标准正交基下的坐标系,可以使用 MATLAB 中的 qr 函数进行 QR 分解,具体代码如下:

[Q, R] = qr(A);

在 QR 分解后,矩阵A的非相关行可以通过观察 R 的主对角线上的元素是否接近于零来确定。如果 R 的主对角线上的元素接近于零,则对应的行基本上可以被表示为其它行的线性组合,因此可以将其删除。

2、 奇异值分解

奇异值分解将一个复数矩阵A分解为一个正交矩阵U、一个对角线矩阵Σ和一个正交矩阵V的乘积,即A=UΣV'。其中U和V的列向量是A的左奇异向量和右奇异向量,而Σ是奇异值矩阵,可以使用 MATLAB 中的 svd 函数进行奇异值分解,具体代码如下:

[U, S, V] = svd(A);

在奇异值分解后,矩阵A的非相关行可以通过观察 S 的奇异值是否接近于零来确定。如果 S 的某些奇异值接近于零,则对应的行基本上可以被表示为其它行的线性组合,因此可以将其删除。

需要注意的是,在实际应用中,矩阵A的非相关行可能不止一组,因此需要进行多次 QR 分解或奇异值分解,并对每次分解的结果进行合并和去重,以得到所有的非相关行。同时,在进行 QR 分解和奇异值分解时,需要考虑矩阵A的特殊性质,如是否是稠密矩阵、是否是带状矩阵等,以选择合适的分解算法和优化策略,以提高计算效率和精度。


如果以上回答对您有所帮助,点击一下采纳该答案~谢谢

我可以通过奇异值分解(SVD)来找到矩阵中独立的行。假设我们有一个m行n列的复数矩阵A(m>n),我们可以通过以下步骤找到独立的行:

  1. 对A进行SVD分解,得到左奇异值矩阵U、奇异值矩阵S和右奇异值矩阵V。

  2. 计算A的伪逆矩阵Ap = V * inv(S) * transpose(U)。

  3. 对Ap进行元素求模,得到矩阵B = abs(Ap)。

  4. 对B的每一行进行求和,得到矩阵C = sum(B, 2)。

  5. 找到C中值为1的元素所对应的行号,这些行号即为矩阵A中独立的行。

具体的matlab代码如下:

[A_row, A_col] = size(A); [U, S, V] = svd(A); Ap = V * inv(S) * transpose(U); B = abs(Ap); C = sum(B, 2); independent_rows = find(C == 1); disp(independent_rows);

需要注意的是,以上方法仅适用于矩阵A是满秩的情况,即没有重复的行或线性相关的行。