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Minkowski-p範數與Frobenius弗羅貝尼烏斯範數

Minkowski-P範數

兩個n維變數a(x11,x12,…,x1n)與b(x21,x22,…,x2n)間的閔可夫斯基距離(其中p是一個變引數)定義為:

  • 當p=1時,就是曼哈頓距離
  • 當p=2時,就是歐氏距離
  • 當p→∞時,就是切比雪夫距離

根據變引數的不同,閔氏距離可以表示一類的距離。​此距離又叫做P範數

p-範數:,即向量元素絕對值的p次方和的1/p次冪,matlab呼叫函式norm(x, p)。

Frobenius-弗羅貝尼烏斯範數

弗羅貝尼烏斯範數(Frobenius norm)是P範數在P=2時的一種特例,在希爾伯特空間中又叫做( Hilbert–Schmidt norm),這個範數可用不同的方式定義:

\|A\|_F=\sqrt{\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n |a_{ij}|^2}=\sqrt{\operatorname{trace}(A^{{}^*} A)}=\sqrt{\sum_{i=1}^{\min\{m,\,n\}} \sigma_{i}^2}

這裡 A* 表示 A 的共軛轉置σi 是 A 的奇異值,並使用了跡函式。弗羅貝尼烏斯範數與 Kn 上歐幾里得範數非常類似,來自所有矩陣的空間上一個內積

弗羅貝尼烏斯範範數是服從乘法的且在數值線性代數中非常有用。這個範數通常比誘導範數容易計算。