今天鞋百科给各位分享微分几何可以干什么用的知识，其中也会对微分几何在工程领域有什么应用(微分几何应用在哪些领域)进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在我们开始吧！
微分几何在工程领域有什么应用
在统计建模和机器学习中，微分几何都有大量的应用。在这里不得不提一下一个交叉学科 -- Information Geometry，研究的内容主要是manifolds of probability distributions. 推荐两本相关的书 Methods of Information Geometry, Information Geometry and Its Applications | Shun-ichi Amari | Springer.
在机器学习领域，我们总是希望能够学习一个能够用来做预测分类的函数，比如神经网络分类器，svm分类器。为了能够学习并且运用这个函数，我们首先要解决的就是如何表征这个函数。在parametric modeling中，我们经常会对这个函数或者数据进行参数化表征。而在实际的算法中，机器学习算法的performance对于如何参数化表征这个函数或者数据十分敏感，大量的工作都是在研究如何提出更好的representation，从而提高算法的性能。(一个常见的例子就是对数据进行白化.) 但仔细一想，这其实很奇怪，为什么我们对同一个函数用不同的表征就会得到不同的效果呢？
所以，我们希望我们设计的算法能够**于representation。而微分几何这门学科用一句话概括正是： Differential geometry is all about constructing things which are independent of the representation.
微分几何主要研究什么
微分几何是运用微积分的理论研究空间的几何性质的数学分支学科。古典微分几何研究三维空间中的曲线和曲面，而现代微分几何开始研究更一般的空间----流形。微分几何与拓扑学等其他数学分支有紧密的联系，对物理学的发展也有重要影响。爱因斯坦的广义相对论就以微分几何中的黎曼几何作为其重要的数学基础。
微分几何学以光滑曲线(曲面)作为研究对象，所以整个微分几何学是由曲线的弧线长、曲线上一点的切线等概念展开的。既然微分几何是研究一般曲线和一般曲面的有关性质，则平面曲线在一点的曲率和空间的曲线在一点的曲率等，就是微分几何中重要的讨论内容，而要计算曲线或曲面上每一点的曲率就要用到微分的方法。
在曲面上有两条重要概念，就是曲面上的距离和角。比如，在曲面上由一点到另一点的路径是无数的，但这两点间最短的路径只有一条，叫做从一点到另一点的测地线。在微分几何里，要讨论怎样判定曲面上一条曲线是这个曲面的一条测地线，还要讨论测地线的性质等。另外，讨论曲面在每一点的曲率也是微分几何的重要内容。
微分几何
在微分几何中，为了讨论任意曲线上每一点邻域的性质，常常用所谓“活动标形的方法”。对任意曲线的“小范围”性质的研究，还可以用拓扑变换把这条曲线“转化”成初等曲线进行研究。
在微分几何中，由于运用数学分析的理论，就可以在无限小的范围内略去高阶无穷小，一些复杂的依赖关系可以变成线性的，不均匀的过程也可以变成均匀的，这些都是微分几何特有的研究方法
近代由于对高维空间的微分几何和对曲线、曲面整体性质的研究，使微分几何和拓扑学、变分学、李群理论等有了密切的关系，这些数学领域和微分几何互相渗透，已成为现代数学的中心课题之一。[2]
微分几何在力学和一些工程技术问题方面有广泛的应用，比如，在弹性薄壳结构方面，在机械的齿轮啮合理论应用方面，都充分应用了微分几何学的理论。
微分几何学的研究对数学其他分支以及力学、物理学、工程学等的影响是不可估量的。如：伪球面上的几何与非欧几何有密切关系；测地线和力学、变分学、拓扑学等有着深刻的联系，是内容丰富的研究课题。这方面有以J.阿达马、H.庞加莱等人为首的优异研究。极小曲面是和复变函数论、变分学、拓扑学关系极为深刻的研究领域，K.魏尔斯特拉斯、J.道格拉斯等人作出过卓越贡献。
微分几何学的研究工具大部分是微积分学。力学、物理学、天文学以及技术和工业的日益增长的要求则是微分几何学发展的重要因素。尽管微分几何学主要研究三维欧几里得空间中的曲线、曲面的局部性质，但它形成了现代微分几何学的基础则是毋庸置疑的。因为依赖于图形的直观性及由它进行类推的方法，即使在今天也未失其重要性。
微分几何在工程领域有什么应用
在统计建模和机器学习中，微分几何都有大量的应用。在这里不得不提一下一个交叉学科 -- Information Geometry，研究的内容主要是manifolds of probability distributions. 推荐两本相关的书 Methods of Information Geometry, Information Geometry and Its Applications | Shun-ichi Amari | Springer.
在机器学习领域，我们总是希望能够学习一个能够用来做预测分类的函数，比如神经网络分类器，svm分类器。为了能够学习并且运用这个函数，我们首先要解决的就是如何表征这个函数。在parametric modeling中，我们经常会对这个函数或者数据进行参数化表征。而在实际的算法中，机器学习算法的performance对于如何参数化表征这个函数或者数据十分敏感，大量的工作都是在研究如何提出更好的representation，从而提高算法的性能。(一个常见的例子就是对数据进行白化.) 但仔细一想，这其实很奇怪，为什么我们对同一个函数用不同的表征就会得到不同的效果呢？
所以，我们希望我们设计的算法能够**于representation。而微分几何这门学科用一句话概括正是： Differential geometry is all about constructing things which are independent of the representation.
微分几何的应用与影响
近代由于对高维空间的微分几何和对曲线、曲面整体性质的研究，使微分几何和拓扑学、变分学、李群理论等有了密切的关系，这些数学领域和微分几何互相渗透，已成为现代数学的中心课题之一。 微分几何在力学和一些工程技术问题方面有广泛的应用，比如，在弹性薄壳结构方面，在机械的齿轮啮合理论应用方面，都充分应用了微分几何学的理论。微分几何学的研究对数学其他分支以及力学、物理学、工程学等的影响是不可估量的。如：伪球面上的几何与非欧几何有密切关系；测地线和力学、变分学、拓扑学等有着深刻的联系，是内容丰富的研究课题。这方面有以J.阿达马、H.庞加莱等人为首的优异研究。极小曲面是和复变函数论、变分学、拓扑学关系极为深刻的研究领域，K.魏尔斯特拉斯、J.道格拉斯等人作出过卓越贡献。微分几何学的研究工具大部分是微积分学。力学、物理学、天文学以及技术和工业的日益增长的要求则是微分几何学发展的重要因素。尽管微分几何学主要研究三维欧几里得空间中的曲线、曲面的局部性质，但它形成了现代微分几何学的基础则是毋庸置疑的。因为依赖于图形的直观性及由它进行类推的方法，即使在今天也未失其重要性。
微分几何是什么？
微分几何是运用微积分的理论研究空间的几何性质的数学分支学科
dy(微分)的几何意义是斜率的改变量，dx的几何意义是什么呢?就是△x么?
这是规定的，微分中规定自变量的微分等于自变量的改变量，即dx=Δx，所以这个没有什么好说的
几何分为哪几类？
平面几何、立体几何、非欧几何、罗氏几何、黎曼几何、解析几何、射影几何、仿射几何、代数几何、微分几何、计算几何。
几何这个词最早来自于阿拉伯语，指土地的测量，即测地术。后来拉丁语音译为“geometria”。中文中的“几何”一词，最早是在明代利玛窦、徐光启合译《几何原本》时，由徐光启所创。
当时并未给出所依根据，后世多认为一方面几何可能是拉丁化的希腊语GEO的音译，另一方面由于《几何原本》中也有利用几何方式来阐述数论的内容，也可能是magnitude（多少）的意译，所以一般认为几何是geometria的音、意并译。
1607年出版的《几何原本》中关于几何的译法在当时并未通行，同时代也存在着另一种译名——形学，如狄考文、邹立文、刘永锡编译的《形学备旨》，在当时也有一定的影响。
在1857年李善兰、伟烈亚力续译的《几何原本》后9卷出版后，几何之名虽然得到了一定的重视，但是直到20世纪初的时候才有了较明显的取代形学一词的趋势，如1910年《形学备旨》第11次印刷成都翻刊本徐树勋就将其改名为《续几何》。直至20世纪中期，已鲜有“形学”一词的使用出现。
扩展资料
最早的几何学当属平面几何。平面几何就是研究平面上的直线和二次曲线（即圆锥曲线，就是椭圆、双曲线和抛物线）的几何结构和度量性质（面积、长度、角度）。平面几何采用了公理化方法，在数学思想史上具有重要的意义。
平面几何的内容也很自然地过渡到了三维空间的立体几何。为了计算体积和面积问题，人们实际上已经开始涉及微积分的最初概念。
笛卡尔引进坐标系后，代数与几何的关系变得明朗， 且日益紧密起来。这就促使了解析几何的产生。解析几何是由笛卡尔、费马分别**创建的。这又是一次具有里程碑意义的事件。
从解析几何的观点出发，几何图形的性质可以归结为方程的分析性质和代数性质。几何图形的分类问题（比如把圆锥曲线分为三类），也就转化为方程的代数特征分类的问题，即寻找代数不变量的问题。
立体几何归结为三维空间解析几何的研究范畴，从而研究二次曲面（如球面，椭球面、锥面、双曲面，鞍面）的几何分类问题，就归结为研究代数学中二次型的不变量问题。
参考资料来源：百度百科-几何
参考资料来源：百度百科-几何学