行列の平方根

行列の平方根

執筆済 数学線形代数
S2=A

を満たす SA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。

A=QΛQA1/2=QΛ1/2Q

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#

A=LLL は下三角)も「平方根」と呼ばれることがあるが、 L は対称ではないので L2A

対称平方根 A1/2 コレスキー L
対称 下三角
計算量 𝒪(n3)(固有値分解) 𝒪(n3/3)、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。 x=μ+Lzz𝒩(0,I))とすれば Cov(x)=LL=Σ

どこで使うか#

参考文献#

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