児童虐待の専門職が 心理学や統計学を語るブログ

心理学や、心理学研究における統計解析の話など

行列のランク

ゴリゴリ文系の自分が統計の勉強をしていて(^q^)となった概念シリーズ。

勉強のためにまとめたもの。

 

・行列のランク

行列において、少なくとも1つは0でない要素がある行の個数、ないし行ベクトルのうち零ベクトルにならないものの個数を、その行列のランク(階数)といいます。

 

ランクはベクトルの線形独立性との関りがあり、その線形独立(一次独立)である列ベクトルの最大個数とイコールになります。

ある行列が与えられたとき、それを複数の方程式とみなして式を消去していく要領で、最終的にいくつかの式が残った時、その式の個数?がランクというイメージです。

 

一般に、m×n行列Aに対し、一次変換の像{Ax; x∈Rn}の次元をAのランクといい、rank(A)で表します。

一般に、m×n(ただし、m≧n)行列Aにおいて、

rank(A)=nのときフルランクといい、

rank(A)<nのときランク落ちしているといいます。

とくに、正方行列がランク落ちしている場合は、連立方程式の解が存在しても一意でなく不定となります。標本の大きさ<母数の個数、となる場合なんかが該当します。

 

Rのエラーでランクがどうのこうの言われることがあって('A`)でしたので、せめて直感的に理解できるようになれたらいいなと思う。