1. 基本等式

  • 定义式:

    xTAx=∑i,jxixjAij

  • 化简

    (wTx−wTm)2=wT(x−m)(x−m)Tw=wTAw

    简单证明如下:

    (wTx−wTm)2=(wTx)(wTx)+(wTm)(wTm)−2wTxwTm=wTxxTw−2wTxmTw+wTmmTw=wT(x−m)(x−m)Tw=wTAw

2. 性质

  • xTWy=yTWx

    代码证明

    x = np.random.rand(3)
    W = np.random.rand(3, 4)
    y = np.random.rand(4)
    
    x.dot(W.dot(y))
    y.dot((W.T).dot(x))
                # 两者是相等的;

    理论证明:

    xTWy====∣∣∣∑ixiWi1∑ixiWi2⋯∑ixiWin∣∣∣⋅y∑jyj(∑ixiWij)∑ijxiWijyj=∑ijyj(W′)jixiyTWx

    显然有,Aij=(A′)ji

3. 二次型是标量

就像行列式是标量一样;

比如对于主成分分析 PCA 的推导而言,S 为数据的协方差矩阵,则有:

1N∑n=1N(uuT1xn−uuTx¯)2=uuTSuu

4. 梯度计算

J=(x−y)TH(x−y)

求 ∇xJ。应用求导数的链式法则,J=f(x)THf(x),所以有:

∇xJ=dJdf(x)⋅df(x)dx=2Hf(x)⋅f′(x)

posted on 2016-11-03 12:01  未雨愁眸  阅读(863)  评论(0)    收藏  举报