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向量的模与内积

image-20230406102551159

向量的模

向量的长度叫做向量的模,用两个竖线包起来的向量就代表向量的模,例如:||a||

对于一个n维向量,它的模为:

1641798584197

向量的内积(点乘)

两个向量的内积(点乘)等于对应位置相乘再相加

1641798111512

两个向量的内积的本质是变成一个标量

向量的应用——余弦相似度

使用两向量夹角θ的余弦值cosθ来表示两个向量的相似度,称为余弦相似度。余弦相似

度的范围是:[-1,1],夹角越小,余弦值越接近于1,两个向量越靠近,两者越相似。两个向

量有相同的指向时,余弦相似度的值为1;两个向量夹角为90°时,余弦相似度的值为0;两

个向量指向完全相反的方向时,余弦相似度的值为-1。

image-20230108121040956

余弦相似度公式为:

cosθ=<a,b>||a||||b||

其中,<a,b>表示的是向量a和向量b的内积,||a||和||b||分别表示向量a和向量b的模(长度)。

例如,向量a=(X~1~,Y~1~),向量b=(X~2~,Y~2~),代入余弦相似度公式可以得到:

cosθ=X1X2+Y1Y2X12+Y12X22+Y22

可以将其推广至n维向量空间:

若向量a=(X~1~,X~2~,X~3~,...,X~n~),向量b=(Y1,Y2,Y3,...,Yn),其夹角的余弦值(余弦相似度)可

以表示为:

cosθ=x1y1+x2y2+x3y3+...+xnynx12+x22+x32+...+xn2y12+y22+y32+...+yn2

实时效果反馈

1. 向量(1,2)与向量(5,6)的内积结果是:

A (5,12)

B (6,8)

C (-4,-4)

D 17

2. 向量(3,4)的模是:

A 7

B 12

C 5

D 6

答案

1=>D 2=>C

 

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