本質層大學

線性代數與資料

大學・本質層

矩陣可以看成把向量變成向量的函數:旋轉、縮放都能寫成矩陣乘向量,接連做兩個變換就是兩個矩陣相乘。資料也能寫成一串數字(向量),兩個向量夾角的餘弦可以衡量它們有多像。

一句目標 用 2 × 2 矩陣算出 L 形旋轉和放大後的位置,並用字數向量算出兩個短句的餘弦相似度,說明 AI 用的向量和自己數的有什麼不同(數字是示意)。

家長檢核 不看本頁,自己算出 (0, 2) 轉 90 度後是 (−2, 0)、句子 A 和 B 的餘弦相似度是 2/3,並說出 AI 的嵌入向量是模型學出來的;三件事都對(數字是示意)。

情境

在方格紙上畫一個 L 形(點 (0, 0)、(1, 0)、(0, 2)),用矩陣把它轉 90 度、放大 2 倍;再把三個短句寫成字數向量,算它們兩兩的餘弦相似度(數字是示意,本站整理)。

引導問題

  1. 電腦怎麼知道兩句話的意思很像?
  2. 把一個圖形轉 90 度,可以用一個矩陣表示嗎?

學科路徑

數學 / 線性代數

階段
大學
層級
本質層

能力標籤

這是網站自己的專才/通才標籤,不是課綱代碼。

專才

線性代數

通才

跨域思考

人機分工

可以交給工具

  • 大量矩陣運算(先手算一個小例子再對照,本站建議)

要自己經歷

  • 理解運算背後的幾何意義

先備

為什麼

沒有

怎麼用

相關

沒有

下一個深度

沒有

跨學門關聯:資訊與 AI(向量表示、神經網路)、物理

練習

目標:用 2 × 2 矩陣算出 L 形旋轉和放大後的位置,並用字數向量算出兩個短句的餘弦相似度,說明 AI 用的向量和自己數的有什麼不同(數字是示意)。 檢核:不看本頁,自己算出 (0, 2) 轉 90 度後是 (−2, 0)、句子 A 和 B 的餘弦相似度是 2/3,並說出 AI 的嵌入向量是模型學出來的;三件事都對(數字是示意)。

在主線上的位置

作者:I-PING Huang

更新:

內容授權

授權:待定。授權文字尚未公告。