Выбор ответа Senior Собственные значения и SVD обновлено

Степенной метод

Вопрос

Берём случайный вектор и много раз делаем v ← Av / |Av|. К чему сходится v для типичной матрицы?

Попробуйте сами

Выберите вариант, и откроется разбор.

Показать ответ и разбор

Коротко

Правильный ответ: К собственному вектору с наибольшим по модулю собственным значением. Разложим v по собственным векторам: после k шагов компонента при λᵢ умножится на λᵢᵏ, и доминирующая по модулю быстро перевесит остальные.

Варианты ответа

  1. К собственному вектору с наибольшим по модулю собственным значениемправильный ответ
  2. К собственному вектору с наименьшим собственным значением матрицы
  3. К нулевому вектору, если все собственные значения меньше единицы
  4. К первой строке матрицы, нормированной на единичную длину

Разбор

Разложим v по собственным векторам: после k шагов компонента при λᵢ умножится на λᵢᵏ, и доминирующая по модулю быстро перевесит остальные. Скорость определяется отношением |λ₂/λ₁|. Так считают PageRank и первые компоненты PCA на больших данных. Условие: у начального вектора должна быть ненулевая компонента вдоль доминирующего направления и доминирующее значение единственно по модулю.

  • Наименьшее получают обратным степенным методом с A⁻¹.
  • Нормировка на каждом шаге не даёт вектору уйти в ноль или бесконечность.
  • Строки матрицы здесь ни при чём.

Ответьте сами, а не прочитайте

В тренажёре вопрос попадёт в повторения и вернётся, когда начнёт забываться. Плюс билеты с зачётом: 20 вопросов, не больше 2 ошибок.

Термины по теме