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協方差矩陣—Hessian矩陣—正定矩陣

文章目錄

  • ​​一、基本概念​​
  • ​​1.1 協方差矩陣 及推導​​
  • ​​1.2 Hessian矩陣​​
  • ​​1.3 Hessian矩陣 示例​​
  • ​​1.3 正定矩陣定義及性質​​
  • ​​1.4 正定矩陣 示例​​

一、基本概念

1.1 協方差矩陣 及推導

在統計學中用标準差描述樣本資料的 “散布度” 公式中之是以除以 n-1 而不是 n,

是因為這樣使我們以較少的樣本集更好的逼近總體标準差。即統計學上所謂的 “無偏估計”。

關于 協方差 與 散度

方差:

各個次元偏離其均值的程度,協方差:

協方差矩陣的計算:

協方差矩陣—Hessian矩陣—正定矩陣
1.2 Hessian矩陣

Hessian矩陣定義:

若一進制函數 在 點的某個領域内具有任意階導數,則 在 點的泰勒展開式為:

其中:

二進制函數 在點處的泰勒展開式為:

其中:

将上述(2)展開式寫成矩陣形式,則有:

即為:

其中:

是 在 點處的Hessian矩陣。它是由函數 在 點處的二階偏導數所組成的方陣。我們一般将其表示為:

簡寫成:

協方差矩陣—Hessian矩陣—正定矩陣
1.3 Hessian矩陣 示例
協方差矩陣—Hessian矩陣—正定矩陣
1.3 正定矩陣定義及性質

線上性代數中,正定矩陣(positive definite matrix)簡稱正定陣。

定義:A是n階方陣,如果對于任何非零向量x都有就稱A正定矩陣。

1.4 正定矩陣 示例

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