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矩阵求导公式_机器学习门槛之矩阵求导(三)多元线性回归矩阵求导

机器学习门槛之矩阵求导(二)行云流水秀:机器学习门槛之矩阵求导(二)​zhuanlan.zhihu.com提到

机器学习门槛之矩阵求导(二)

行云流水秀:机器学习门槛之矩阵求导(二)​zhuanlan.zhihu.com

提到有六种矩阵求导的形式如下:

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矩阵求导形式总结

1:

,就是高中所学的那些求导公式

2:

3:

4:

5:

6:

常用的矩阵求导公式(采用分子布局的矩阵求导公式):

下面的式子中小写字母a表示标量a,带横线的小写字母

表示列向量,大写字母A表示矩阵,
a,
和A都不是x或
的函数。

需要记住 下面的求导公式,就像记住高中常见的求导公式一样。

(c1)

(
是与
相同规模的列向量)

(c2)

(
是与
相同规模的行向量)

(c3)

(
是与
相同规模的矩阵)

(c4)

(
是矩阵)

(c5)

(
是单位矩阵)

下面的几个最重要:

下面的式子中小写字母a表示标量a,带横线的小写字母

表示列向量,大写字母A表示矩阵,a,
和A都不是x或
的函数。

(c6)

(c7)

(c8)

(c9)

(c10)

(c11)

回到多元线性回归模型:

行云流水秀:机器学习门槛之矩阵求导(一)​zhuanlan.zhihu.com
行云流水秀:机器学习门槛之矩阵求导(二)​zhuanlan.zhihu.com

下面的式子中小写字母a表示标量a,带横线的小写字母

表示列向量,大写字母A表示矩阵,a,
和A都不是x或
的函数。

所以loss对

求导转化为了以上四个式子对
求导:

(1)

,因为
无关

(2)

根据公式(c6)

可知

就是公式c6的
,故

(3)

根据公式(c6)

可知:

就是公式里的
,

(4)

根据公式(c11):

可知

就是公式c11里的A:

综上(1)(2)(3)(4)可知:

大功告成!

多元线性回归或者最小二乘法(最小平方法)的解为:

等号两边同时转置得:

所以可得:

,这就是多元线性回归的解。

大功彻底告成!

总结:矩阵求导要会套公式,和高中数学求导一样。

去哪里找矩阵求导公式,一个是 The Matrix Cookbook ,一个小册子。下载链接:链接:https://pan.baidu.com/s/12_Xqlw1VWosEOpwqB_S1SA

提取码:71md

二是Matrix Calculus网站

Matrix Calculus​www.matrixcalculus.org

,使用参考:

二圈妹:矩阵求导简介​zhuanlan.zhihu.com
9a35551c80f9f360e784e255e16ccf1a.png



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淡逸幽悠
这个家伙很懒,什么也没留下!
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