特徵向量意思

特徵向量(Eigenvector)是線性代數中的一個概念,用於描述一個向量在經過一個特定的轉換(如旋轉、縮放或鏡像反射)後的變化。特徵向量與特徵值相關聯,特徵值是一個數字,當向量經過轉換後,其大小會乘以這個數字。

具體來說,如果一個向量v在經過一個轉換矩陣A的作用後,變成了一個新的向量v',並且滿足以下條件:

A v = λ v

其中,λ是一個標量(即一個數字),稱為特徵值,v'是v乘以λ得到的。在這種情況下,向量v被稱為矩陣A的一個特徵向量。

特徵向量有幾個重要的特性:

  1. 線性獨立性:特徵向量通常是線性獨立的。
  2. 唯一性:對於每個特徵值,都有一個對應的特徵向量,但它可能不是唯一的。有時存在多個向量都可以作為某個特徵值的特徵向量。
  3. 不變性:當特徵向量經過轉換矩陣A的作用時,它只會改變大小,而不會改變方向。

特徵向量和特徵值在許多領域都有應用,包括數學、物理學、工程學和計算機科學等。在機器學習和數據挖掘中,特徵向量常用於降維和數據分類。