Как обсуждалось ранее можно рассматривать матрицу как функцию принимающую в качестве аргумента вектор и возвращающую другой вектор. При этом если матрица прямоугольная m x n, то вектор переданный в качестве аргумента должен иметь размерность m, а на выходе вектор будет иметь размерность n. Квадратная матрица не меняет размерность вектора как не трудно догадаться. Матричные преобразования очень часто используются в области трансформации изображений, так как с учётом эффективности матричных операций они позволяют кодировать достаточно сложные трансформации за константную сложность операции...
Если мы представили какой-то объект в виде вектора чисел (каждое число как-то характеризует объект), то множество таких объектов, описанных в виде векторов, как правило, объединяют в матрицу. Вычисления над матрицами более эффективны и наглядны, чем над каждым вектором отдельно. На данный момент реализованы очень эффективные алгоритмы для многих операций над матрицами, которые преобразовывают матрицу в целом или частично, а не итеративно проходя и меняя каждый из её элементов. Задачи машинного обучения...