データサイエンスでよく使う数学記号一覧#

関数#

引数#

関数 \(f\) の任意の引数をドット (\(\cdot\)) で表す記法。

\[ f(\cdot) \]

真偽の数値化#

引数の真偽 \(\{\text{true, false}\}\)\(\{0, 1\}\) に変換する記法

指示関数(indicator function)#

\(\mathbb{1}(\cdot)\)\(\mathbf{1}[\cdot]\)\(\mathbf{I}(\cdot)\) などと表される。

例:

\[\begin{split} \mathbb{1}(x > 0) := \begin{cases} 1 & x > 0\\ 0 & x \leq 0 \end{cases} \end{split}\]

アイバーソン括弧(Iverson bracket)#

\([\cdot]\) と表される。

例:

\[\begin{split} [x > 0] := \begin{cases} 1 & x > 0\\ 0 & x \leq 0 \end{cases} \end{split}\]

イコールっぽいやつ#

記号

意味

説明

\(:=\)

定義

「左辺を右辺のように定義する」

\(\approx\)

近似

「ほぼ等しい」

\(\propto\)

比例

「に比例する」

総和・総積#

記号

意味

説明

\(\sum_{i=1}^{n}\)

総和記号

\(\sum_{i=1}^{n} x_i = x_1 + x_2 + \dots + x_n\)

\(\prod_{i=1}^{n}\)

総積記号

\(\prod_{i=1}^{n} x_i = x_1 \times x_2 \times \dots \times x_n\)

集合#

集合の定義

  • 外延(extension):要素を列挙する方法

    • 例:\(\{0, 1\}\)

  • 内包(intension):性質を記述する方法

    • 例:\(\{x\mid 0 \leq x \leq 1\}\)

記号

意味

説明

\(\in\)

属する

\(x \in A\) は「\(x\)は集合\(A\)に属する」

\(\notin\)

属さない

\(x \notin A\)

\(\subset\)

部分集合

\(A \subset B\) は「\(A\)\(B\)の部分集合」

\(\cup\)

和集合

\(A \cup B\)

\(\cap\)

共通部分(積集合)

\(A \cap B\)

\(\emptyset\)

空集合

要素がない集合

論理記号#

記号

意味

説明

\(\forall\)

任意の

「すべての\(x\)について」

\(\exists\)

存在する

「ある\(x\)が存在する」

\(\Rightarrow\)

含意

「ならば」

\(\Leftrightarrow\)

同値

「同値である」

その他のよく使う記号#

記号

意味

説明

\(\cdot\)

掛け算

\((a \cdot b)\)

\(\oplus\)

直和

ベクトル空間の直和など

\(\otimes\)

テンソル積

外積

\(\lfloor x \rfloor\)

切り捨て(floor)

\(x\)以下の最大の整数

\(\lceil x \rceil\)

切り上げ(ceil)

\(x\)以上の最小の整数

\(\arg\min_x f(x)\)

最小化

\(f(x)\)を最小にする\(x\)

\(\arg\max_x f(x)\)

最大化

\(f(x)\)を最大にする\(x\)

\(\therefore\)

よって

論理展開の結論

\(\because\)

なぜなら

理由の提示