作者:Eric
创建时间:2026-04-16 11:2
这篇记什么
主要内容
设
A=(aij)∈Rm×n
即
A=a11a21⋮am1a12a22⋮am2⋯⋯⋱⋯a1na2n⋮amn.
那么它的转置矩阵为
AT=a11a12⋮a1na21a22⋮a2n⋯⋯⋱⋯am1am2⋮amn.
于是
ATA=a11a12⋮a1na21a22⋮a2n⋯⋯⋱⋯am1am2⋮amna11a21⋮am1a12a22⋮am2⋯⋯⋱⋯a1na2n⋮amn.
将其矩阵乘法写出可得
ATA=∑i=1mai12∑i=1mai2ai1⋮∑i=1mainai1∑i=1mai1ai2∑i=1mai22⋮∑i=1mainai2⋯⋯⋱⋯∑i=1mai1ain∑i=1mai2ain⋮∑i=1main2.
因此,其对角元分别为
(ATA)11=i=1∑mai12,(ATA)22=i=1∑mai22,⋯,(ATA)nn=i=1∑main2.
所以
tr(ATA)=j=1∑n(ATA)jj=j=1∑ni=1∑maij2.
而 Frobenius 范数的定义为
∥A∥F2=i=1∑mj=1∑naij2.
由于有限项求和次序可以交换,
j=1∑ni=1∑maij2=i=1∑mj=1∑naij2,
故
tr(ATA)=∥A∥F2.
即
∥A∥F2=tr(ATA).
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