matrix multiplication

英 /ˈmeɪtrɪks ˌmʌltɪplɪˈkeɪʃən/美 /ˈmeɪtrɪks ˌmʌltəplɪˈkeɪʃən/

n. 名词短语

矩阵乘法;矩阵相乘运算

含义详解

matrix multiplication 指线性代数中的一种二元运算:给定矩阵 A(m×n)与 B(n×p),其乘积 AB 是一个 m×p 矩阵,其中第 i 行第 j 列的元素等于 A 的第 i 行与 B 的第 j 列对应元素乘积之和。这是本义,也是数学上唯一严格的定义。由此本义引申出若干相关用法:其一,指“执行该运算的过程或步骤”,如矩阵乘法的算法、复杂度;其二,在计算机科学与工程中,指“实现该运算的计算任务”,如并行矩阵乘法、稀疏矩阵乘法;其三,在教育语境中,指“该运算作为教学主题”,如矩阵乘法的教学。所有这些引申义都直接依附于数学本义,没有脱离原义的比喻用法。

词根溯源

matrix 源自拉丁语 māter(母亲),经 mātrīx(子宫、母体)进入英语,16 世纪起用于表示“产生其他事物的母体”,19 世纪被数学借用表示数的矩形阵列。multiplication 源自拉丁语 multiplicātiō,由 multus(多)与 plicāre(折叠)构成,意为“使变多”。两词组合为复合名词短语,中心词是 multiplication,matrix 作定语修饰,说明乘法运算的对象是矩阵而非标量。记忆时可拆为 matrix(矩阵)+ multiplication(乘法),即“矩阵的乘法”;注意与 matrix product(矩阵乘积)区分:前者指运算,后者指运算结果。

常见语境

该短语主要用于学术与专业语境。在数学、物理、计算机科学、工程学的教科书、论文与讲义中,它是标准术语,语气中性、精确。在计算机编程与技术文档中,常出现在算法描述、库函数说明(如 BLAS、NumPy)里,指代具体计算操作。在数据科学与机器学习文献中,它频繁出现于神经网络前向传播、线性变换等讨论。在新闻报道或科普文章中,若涉及人工智能、图形学等话题,可能以通俗解释形式出现,但仍属专业词汇。在日常口语、商务邮件、法律文本、文学作品中极少出现;若出现,通常是在比喻或教学解释中,且仍保留数学含义。

语法要点

matrix multiplication 是名词短语,不可数,通常不加冠词或加定冠词 the。作主语时谓语用单数:Matrix multiplication is not commutative。常见句型:perform matrix multiplication(执行矩阵乘法);matrix multiplication of A and B(A 与 B 的矩阵乘法);matrix multiplication algorithm(矩阵乘法算法)。易错点:一、误说成 matrix multiply,动词形式应为 multiply matrices 或 perform matrix multiplication;二、与 matrix product 混淆,前者指运算过程,后者指结果矩阵;三、注意矩阵乘法一般不满足交换律,表达时不可随意颠倒顺序。

同义词区别

与 matrix product 的区别:matrix multiplication 强调运算行为,matrix product 强调运算所得的结果矩阵。与 matrix operation 的区别:后者泛指任何矩阵运算(加法、转置、求逆等),范围更广。与 scalar multiplication 的区别:后者指矩阵与标量相乘,每个元素分别乘以该标量,不涉及行与列的内积。与 dot product 的区别:dot product 通常指向量内积,是矩阵乘法在向量情形下的特例,但术语使用上不可互换。与 tensor multiplication 的区别:后者指更高维数组的乘法,矩阵乘法是其二维特例。选择时,若谈论运算过程或算法,用 matrix multiplication;若指结果,用 matrix product。

常见误区

该短语属专业术语,语域正式,无褒贬色彩,不用于日常口语或非技术写作。常见误用包括:一、在非数学语境中滥用,如把普通乘法称为 matrix multiplication,造成混淆;二、拼写错误,如 matrix 误作 matrice、multiplication 误作 multiplcation;三、语法错误,如说 a matrix multiplication 表示一次运算(虽偶见,但标准用法不加不定冠词);四、与 matrix product 混用,导致指代不清。在学术写作中,首次出现时宜给出定义或引用标准教材。

高频搭配

perform matrix multiplication执行矩阵乘法
matrix multiplication algorithm矩阵乘法算法
sparse matrix multiplication稀疏矩阵乘法
matrix multiplication is not commutative矩阵乘法不满足交换律
matrix multiplication of A and BA 与 B 的矩阵乘法
fast matrix multiplication快速矩阵乘法
matrix multiplication complexity矩阵乘法复杂度
parallel matrix multiplication并行矩阵乘法

句子示例

Matrix multiplication is not commutative: AB is generally not equal to BA.矩阵乘法不满足交换律:AB 通常不等于 BA。
The algorithm performs matrix multiplication in O(n^3) time.该算法以 O(n^3) 时间执行矩阵乘法。
In neural networks, matrix multiplication is used to compute linear transformations.在神经网络中,矩阵乘法用于计算线性变换。
Students often confuse matrix multiplication with element-wise multiplication.学生常把矩阵乘法与逐元素乘法混淆。
The library provides optimized routines for sparse matrix multiplication.该库为稀疏矩阵乘法提供了优化例程。
Before multiplying, check that the number of columns in the first matrix equals the number of rows in the second.相乘之前,要检查第一个矩阵的列数是否等于第二个矩阵的行数。