一些基础
关于正交矩阵
关于对称矩阵
对称矩阵的特征值均为实数，特征向量均正交，最重要的性质是AT=A，特征向量组成正交矩阵Q对于正定的对称阵来说，可以分解为A=QΛQT,Q是正交的。Λ是对称的，里面是特征值。
SVD
奇异值分解是矩阵分解最完美的分解方法，对于任意的矩阵都可以分为以下形式：
其中μ是一个正交阵，Σ是对称阵，V是一个正交阵，而SVD其实就是从一组正交基到另一组正交基的改变，一组正交基就是μ，另一组就是V，而反映变化的矩阵就是A我们假设μ是单位正交的，那么我们从V经过A的变化变到μ可以表示为：
而σ是对称的，改写为Σ就有了我们所说的SVD，为啥是对称的，σ表示的是每一组基变化的系数，所以是这个样子的：
所以对称了。
怎么求SVD
我们先求V那么就先消去μ我们从上面的正定对称矩阵分解的良好性质得到启发，可以先求ATA,推导一下：
很明显，因为μ是正交的，所以μTμ=E,而Σ上面表示了，所以ΣTΣ就是原式对角的平方，仍然对称，此时就变成了：
此时的ATA是正定对称阵，所以V就是ATA的特征向量组成的矩阵，Σ2就是ATA的特征值组成的对角阵。求完V可以直接求μ，或者同理对于AAT 求一边，就有了SVD。 ，Σ里的值就是奇异值