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 B | A 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。 |