
【計】 dimension bound
dimension
【計】 dimensionality; number of dimensions
bound; boundary; circles; extent; kingdom; republic; section
【醫】 kingdom; sphere; term
在數學與計算機科學領域,"維數界"(Dimension Bound)指對某個數學對象(如向量空間、流形、數據集)的維度或其相關性質(如複雜度、自由度)設定的數值限制。該概念強調通過理論證明或算法分析得出的維度上限或下限,用于刻畫對象的規模或複雜度邊界。
維度定義
"維數"(Dimension)描述空間的自由度,例如歐氏空間 $mathbb{R}^n$ 的維度為 $n$。而"維數界"則是對維度的約束條件,常見形式包括:
數學意義
維數界通常通過不等式表達,例如:
$$ dim(V) leq d $$
其中 $V$ 為向量空間,$d$ 為維度上界。此類界限在優化問題中用于控制解空間的規模。
機器學習
VC維作為分類模型複雜度的維數界,直接影響泛化誤差。例如,支持向量機(SVM)的決策邊界維度受特征空間約束 。
拓撲數據分析
持續同調(Persistent Homology)中,貝蒂數(Betti Numbers)的維度界限用于量化拓撲結構的穩定性 。
算法設計
在高維數據索引(如局部敏感哈希)中,維數界決定查詢效率。若維度超過特定阈值,算法複雜度可能指數級增長 。
VC維理論
Vapnik, V. N., & Chervonenkis, A. Y. (1971). On the Uniform Convergence of Relative Frequencies of Events to Their Probabilities. 收錄于《統計學習理論》。
來源:Springer專著《Statistical Learning Theory》第4章
流形學習維度約束
Tenenbaum, J. B., et al. (2000). Isomap: A Global Geometric Framework for Nonlinear Dimensionality Reduction. Science, 290(5500).
來源:Science期刊論文
拓撲維數界限
Edelsbrunner, H., & Harer, J. (2010). Computational Topology: An Introduction. American Mathematical Society.
來源:AMS出版社專著第5章
高維算法複雜度
Indyk, P., & Motwani, R. (1998). Approximate Nearest Neighbors: Towards Removing the Curse of Dimensionality. STOC '98 Proceedings.
來源:ACM論文集
“維數界”在不同領域中有不同含義,具體解釋如下:
在數學(尤其是線性代數)中,“維數界”(dimension bound)指對向量空間或數學對象維數的限制或範圍。例如:
在編程和數據結構中,“維界”指數組某一維度下标的取值範圍:
arr
中,第一維的維界是0-2,第二維是0-4;漢字“界”指區域邊限(如地界、國界),引申為不同事物間的分界線。在專業術語中,“界”常表示數值或範圍的約束條件。
如需進一步了解數學公理中的維數界定義,可參考;關于數組維界的編程實現細節,可查看的完整内容。
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