張量分解定理 張量分解如何應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘?
張量分解如何應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘?舉一個非常簡單的例子。首先構(gòu)造目標(biāo)數(shù)據(jù)集的張量,然后對張量進(jìn)行分解。這里的分解就是精確的截距分解。數(shù)據(jù)恢復(fù)后,恢復(fù)的數(shù)據(jù)并不完全等于原始數(shù)據(jù)。一些沒有數(shù)據(jù)的地方有新的數(shù)據(jù)。
張量分解如何應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘?
舉一個非常簡單的例子。
首先構(gòu)造目標(biāo)數(shù)據(jù)集的張量,然后對張量進(jìn)行分解。這里的分解就是精確的截距分解。數(shù)據(jù)恢復(fù)后,恢復(fù)的數(shù)據(jù)并不完全等于原始數(shù)據(jù)。一些沒有數(shù)據(jù)的地方有新的數(shù)據(jù)。這種方法通常用于數(shù)據(jù)補全,當(dāng)然也可以用于推薦系統(tǒng)等。
計算機編程算法和數(shù)學(xué)有什么關(guān)系?
數(shù)學(xué)對于計算機算法編程非常重要。我將主要從以下兩個方面來解釋為什么它如此重要
數(shù)學(xué)和算法編程需要很強的邏輯思維能力。程序代碼的邏輯結(jié)構(gòu)、連接方式和處理方式需要較強的邏輯思維能力。如果你學(xué)好數(shù)學(xué),有很強的邏輯思維能力,你通常會對算法編程有更深的理解。
這應(yīng)該是為什么數(shù)學(xué)和算法編程更相關(guān)的一個重要原因。無論是計算機的底層還是底層,數(shù)學(xué)知識都處處體現(xiàn)。例如,計算機底層的二進(jìn)制、機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的梯度求導(dǎo)、SVD分解、張量分解、PCA特征值、優(yōu)化問題、密碼學(xué)的大數(shù)分解、概率圖模型等都與數(shù)學(xué)有著密切的關(guān)系。我舉兩個例子來實現(xiàn)
代碼實現(xiàn)如下
代碼比(float)(1.0/sqrt(x))快4倍,計算性能有了質(zhì)的飛躍。為此,專門有一篇論文《快速平方根逆》來解釋這段代碼的數(shù)學(xué)原理。感興趣的同學(xué)可以找這篇文章學(xué)習(xí)。
如果不直接使用數(shù)學(xué)知識和搜索,時間復(fù)雜度為O(n),效率較低,很難按照目前的計算機水平進(jìn)行計算。如果我們知道Brahmagupta–Fibonacci恒等式、Pollard-Rho分解法、二次同余方程的解、歐氏除法等數(shù)學(xué)知識,那么求解這個問題的時間復(fù)雜度就大大降低,結(jié)果保證在0.2秒之內(nèi)。
如果工作是算法崗位,數(shù)學(xué)更重要,因為機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、NLP等方向的基本原理基本上都離不開數(shù)學(xué)。
機器學(xué)習(xí)需要哪些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)?
主要是線性代數(shù)和概率論。
現(xiàn)在最流行的機器學(xué)習(xí)模型,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本上有很多向量、矩陣、張量。從激活函數(shù)到損失函數(shù),從反向傳播到梯度下降,都是對這些向量、矩陣和張量的運算和操作。
其他“傳統(tǒng)”機器學(xué)習(xí)算法也使用大量線性代數(shù)。例如,線性回歸與線性代數(shù)密切相關(guān)。
從線性代數(shù)的觀點來看,主成分分析是對協(xié)方差矩陣進(jìn)行對角化。
尤其是當(dāng)你讀論文或想更深入的時候,概率論的知識是非常有用的。
它包括邊緣概率、鏈?zhǔn)揭?guī)則、期望、貝葉斯推理、最大似然、最大后驗概率、自信息、香農(nóng)熵、KL散度等。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非常講究“可微性”,因為可微模型可以用梯度下降法優(yōu)化。梯度下降和導(dǎo)數(shù)是分不開的。所以多元微積分也需要。另外,由于機器學(xué)習(xí)是以統(tǒng)計方法為基礎(chǔ)的,因此統(tǒng)計知識是必不可少的。但是,大多數(shù)理工科專業(yè)學(xué)生都應(yīng)該學(xué)過這兩部分內(nèi)容,所以這可能不屬于需要補充的內(nèi)容。
量子糾纏的速度是光速的起碼10000倍,違反相對論嗎?
當(dāng)然,違反相對論的原因是相對論有邊界條件,假設(shè)光子或量子的質(zhì)量為零,光速是宇宙中的最大速度。然而,黑洞可以吸入光子或量子的事實證明了它們的質(zhì)量不是零,但我們目前的技術(shù)無法探測光子或量子的質(zhì)量。
量子是能量與物質(zhì)臨界點的最小單位,因此量子糾纏是能量與質(zhì)量之間的相互制約或包容,其中糾纏速度應(yīng)該是能量的傳播速度,這是宇宙中真正的最大速度。
至于量子的糾纏速度是光速的10000倍還是多少倍,目前還不得而知。要理解這一點,我們必須首先找出以下問題:
1。能量的本質(zhì)是什么?
我們怎樣才能找到純能量或暗能量。我們目前對能量的理解是依賴于物質(zhì)的能量。例如,太陽能是依靠空氣、水和地球上其他物體的能量,來自太陽輻射?;瘜W(xué)能是依賴于原子間化學(xué)鍵的能量。核能是依賴于原子核中粒子結(jié)合的能量,而生物能是依賴于生物體的能量,等等。那么純能量在哪里呢?你怎么看?
3. 我們?nèi)绾巍安蹲健奔兡芰炕虬的芰浚?/p>
閃電的真正形成機制可能是大自然給我們的“抓住”暗能量的暗示之一。現(xiàn)在雷達(dá)的形成機理是空氣中的正負(fù)粒子分別聚集在云層的上下層,最終達(dá)到放電狀態(tài)。這是事實嗎?暗能量與此有關(guān)嗎?如果是這樣,是什么物質(zhì)或粒子使暗能量參與閃電能量的聚集?
如果我們把以上三個方面搞清楚,我們的人類科學(xué)技術(shù)就會向前邁出一大步,突破目前所有的技術(shù)瓶頸。
應(yīng)該指出的是,除了由于錯誤的假設(shè)而導(dǎo)致的相對論的局限性之外,我們對溫度沒有上限的理解是錯誤的。
溫度有一個上限,即能將物質(zhì)(包括量子)完全轉(zhuǎn)化為能量的溫度,即自然界或宇宙的溫度上限。氣溫上限約為數(shù)億攝氏度至數(shù)十億攝氏度。確切的溫度正在等待科學(xué)的解釋。