Псевдообратная матрица


Псевдообра́тная ма́трица — обобщение понятия обратной матрицы в линейной алгебре. Псевдообратная матрица к матрице обозначается .

Впервые концепцию псевдообратных интегрирующих операторов в 1903 году представил Фредгольм. Наиболее известно псевдообращение Мура — Пенроуза, которое было независимо описано Элиакимом Муром[1] в 1920 году и Роджером Пенроузом[2] в 1955 году; утверждение о существовании и единственности для любой матрицы над действительными и комплексными числами псевдообратной матрицы носит название теоремы Мура — Пенроуза.

Обобщённое обращение (англ. generalized inverse) — псевдообращение, удовлетворяющее более строгим условиям. Псевдообращение можно понимать как решение задачи наилучшей аппроксимации (по методу наименьших квадратов с предельным вариантом регуляризации) для соответствующей системы линейных уравнений[⇨]. Псевдообратная матрица может быть вычислена с помощью сингулярного разложения матрицы.

называется псевдообратной матрицей для матрицы , если она удовлетворяет следующим критериям:

Здесь  — эрмитово сопряжённая матрица M (для матриц над полем действительных чисел ).

Существует эквивалентный способ задания псевдообратной матрицы через предел обратных (регуляризация Тихонова):