为一个实数,实数的迹等于其自身,所以 . 于是
subject to 等价于求 在 条件下的极值,以
及达到该极值时所对应的自变量向量 . 根据二次型的性质:函数 , 的最
大值为矩阵 的最大特征值,此时的 为最大特征值随对应的特征向量。(二次型所对应
的矩阵为实对称矩阵)原问题中 为实对称矩阵,因此原问题实际上是二次型在自变量
向量二范数为 1 求极值的问题。所以, 的最大值为 的最大特征值,取
得最大值所对应的 为最大特征值对应的特征向量。
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设 ,此时的解码矩阵 为以 最大的 个特征值对应的特征向量为列向量
所构成的矩阵。 (编码), (解码)。
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