矩阵相乘 图解 明白

博客主要围绕矩阵相乘展开,通过图解的方式帮助读者理解矩阵相乘的原理和过程,属于信息技术中数学计算相关内容。

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### 关于矩阵乘法的图形化解释 对于理解矩阵乘法而言,可视化工具和方法能够极大地帮助学习者掌握这一概念。当两个矩阵相乘时,可以将其视为一系列向量之间的操作过程。 #### 向量视角下的矩阵乘法 假设存在两个矩阵 \( A \) 和 \( B \),其中 \( C = AB \)[^1]。如果把矩阵看作是由列向量组成的,则\( C \) 的每一列都是由 \( A \) 的各列与 \( B \) 对应位置上的元素按比例组合而成的结果[^2]。 ```plaintext | a b | | e f | | c d | * | g h | 等于: a*e + b*g a*f + b*h c*e + d*g c*f + d*h ``` 这种观点有助于直观地了解为什么以及如何通过逐个元素相加得到最终产物中的每一个数值。 #### 单元格级别的运算展示 另一个常见的图形表示方式是从单元格级别出发,即显示为了获得输出矩阵中某个特定的位置值所需要做的具体计算步骤。这通常会画出网格状结构,在每个交叉点处标记参与该位置计算的相关项,并用箭头指示其相互作用关系。 ![matrix_multiplication](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7b/Matrix_multiplication_diagram_2.svg/800px-Matrix_multiplication_diagram_2.svg.png) 此图展示了两个小型方阵相乘的过程,清晰可见各个成分之间是如何交互并贡献给结果矩阵相应位置的值。 #### 应用于实际场景的例子 除了纯数学角度外,还可以考虑一些具体的例子来说明矩阵乘法的应用价值。例如,在计算机图形学领域里,变换物体坐标系就经常需要用到矩阵乘法;而在机器学习特别是深度神经网络训练过程中,权重参数更新同样依赖于此种运算形式。
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