行列の平方根
を満たす 。 が半正定値対称なら、 半正定値対称な平方根が一意に存在する。
求め方#
固有値分解して、対角成分の平方根を取る。
固有値が非負であることが必要で、だから半正定値性が前提になる。
コレスキー分解との違い#
( は下三角)も「平方根」と呼ばれることがあるが、 は対称ではないので 。
| 対称平方根 | コレスキー | |
|---|---|---|
| 形 | 対称 | 下三角 |
| 計算量 | (固有値分解) | 、定数が小さい |
| 用途 | 理論、白色化 | 標本生成、正定値判定 |
多変量正規分布から標本を引く用途ならコレスキーで十分で、速い。 ()とすれば 。
どこで使うか#
参考文献#
- Gene H. Golub, Charles F. Van Loan. Matrix Computations, 4th ed. Johns Hopkins University Press, 2013. https://www.press.jhu.edu/books/title/10678/matrix-computations
- Nicholas J. Higham. Functions of Matrices: Theory and Computation. SIAM, 2008. https://doi.org/10.1137/1.9780898717778