範數(norm)
範數,在機器學習中通常用於衡量一個向量的大小,形式上,
範數的定義如下:
其中 p>=1
從巨集觀上來講,範數是將向量對映到非負值的函式,從直觀上來說,範數是向量x到原點的距離。
但是範數並不侷限於上述的公式,對任意的函式只要滿足以下的性質,則可以稱該函式是範數:
1)對於 f(x) = 0,則一定有x = 0
2) f(x + y) <= f(x) + f(y)
3)對任意的標量a,一定有 f(ax) = |a| f(x)
注意:以上性質中,x與y都是向量。
當p = 2時,
常用的範數形式,除了上述的歐幾里得範數,還有用於統計向量中非零元素個數的範數;用於求得向量中具有最大幅值的元素的絕對值的無窮範數,也叫最大範數(max norm)。相應的計算方法將p的值代入文章第一條公式即可。
有時候,我們也需要表示矩陣的大小,在深度學習中,我們通常用Frobenius範數來衡量一個矩陣的大小,計算公式如下:
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