主要观点:“向量”今年无处不在,其含义多样且易混淆,包括 AI 数据、GIS 位置、数字图形等,本文旨在剖析向量的历史、过去的使用方式及如何演变为如今的模样。
关键信息:
- 1500 年代笛卡尔开发笛卡尔坐标 XY 系统,为向量基础概念奠定基础。
- 1840 年代爱尔兰数学家威廉·罗恩·哈密顿定义向量为三维空间中具有大小和方向的量。
- 在线性代数中,向量广泛用于求解线性微分方程等,在物理和工程中有实际应用。
- 早期计算机科学家将向量用于多种计算,如金融 portfolio 分析等,现代计算机科学基于类似概念,如 C++的
std::vector
和 Rust 的Vec<T>
。 - 向量图形用于早期 arcade 和视频游戏开发,如绘制三角形,现代计算机图形利用向量进行更高级的操作,GPU 处理创建 3D 图形所需的向量操作,可缩放向量图形(SVG)在网页设计中广泛使用。
- 在现代计算 GIS 中,向量用于表示几何数据类型,存储在 PostGIS 中。
- AI 向量从数学和计算基础发展而来,通过嵌入将数据转换为向量,用于大语言模型等。
- 向量化查询在多个数据库中用于加速分析查询,将数据视为向量进行处理。
重要细节: - 哈密顿选择“vector”一词源于拉丁语“vehere”,意为“携带”或“传送者”。
- 文中给出了多种语言的代码示例,如 C 语言的金融 portfolio 分析代码、绘制三角形的代码等。
- 介绍了不同类型的向量,如数学向量、计算机科学向量、图形和向量、GIS 向量数据、AI 向量等,并分别阐述其特点和应用。
- 提及了相关的工具和技术,如
pgvector
用于存储和查询 AI 相关嵌入数据,DuckDB 等数据库使用向量化查询执行。
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