我是靠谱客的博主 魁梧小蜜蜂,最近开发中收集的这篇文章主要介绍方向导数 梯度 Hessian矩阵 散度 曲率圆 泛函分析方向导数梯度Hessian矩阵散度曲率圆泛函分析,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

我真的会忘

  • 方向导数
  • 梯度
  • Hessian矩阵
  • 散度
  • 曲率圆
    • 曲率
  • 泛函分析
    • 基函数
    • 函数空间
    • 特征值和特征函数
    • 函数内积
    • 希尔伯特空间

方向导数

在这里插入图片描述
为什么我好像不理解这个式子?
直观的感受cos总觉得应该在左边?
但是微分。这里要用微分的视角看问题!
看下面的式子应该就明白了。p就是模,w不用管它。
在这里插入图片描述

梯度

在这里插入图片描述
这个好理解,这是个算子,不是一个值。算子可以代入函数,求其值。

Hessian矩阵

全部是二阶偏导数
在这里插入图片描述
要算A的值,肯定得找一个坐标 M 的具体值代入进去
(1)当A正定矩阵时, 在M处是极小值;
(2)当A负定矩阵时, 在M处是极大值;
(3)当A不定矩阵时, M不是极值点。
(4)当A为半正定矩阵或半负定矩阵时, M是“可疑”极值点,尚需要利用其他方法来判定。

  • 半正定,说明对任意方向的导数 l,如下,说明 f 是个凸函数
    l = [ l 1 , . . . , l n ] f ” ( x ) = l A l T ⩾ 0 l=left[ l_1,...,l_n right] \ f^”left( x right) =lAl^Tgeqslant 0 l=[l1,...,ln]f(x)=lAlT0
  • 半负定,说明凹函数
  • 正定,说明严格凸函数
  • 负定,说明严格凹函数

散度

如下图为 函数F 的散度
在这里插入图片描述

曲率圆

曲率圆,又称密切圆。
在曲线上一点M的法线上,在凹的一侧取一点D ,使DM等于该点处的曲率半径,以D为圆心,DM为半径作圆,这个圆叫做曲线在点M处的曲率圆。

曲率

在这里插入图片描述
看着真眼熟,但是记住就好。曲率半径 R=1/K

泛函分析

泛函是什么?
就是以函数为自变量的函数。

基函数

基函数 就是一个函数的固定形式,也就是函数只会在这个函数的基础上变化而不会丢掉的函数。

函数空间

可以由一组正交基函数构成函数空间

特征值和特征函数

∬ f ( x ) K ( x , y ) f ( y ) d x d y ⩾ 0 iint{fleft( x right) Kleft( x,y right) fleft( y right) dxdy}geqslant 0 f(x)K(x,y)f(y)dxdy0
对于上式,则称 K 是对称半正定的。
(其实一个定积分就可以看成是外面又套了一个函数。)
∫ K ( x , y ) φ ( y ) d y = λ φ ( x ) int{Kleft( x,y right) varphi left( y right) dy}=lambda varphi left( x right) K(x,y)φ(y)dy=λφ(x)
对于上式,如果存在 λ lambda λ使上式成立,则 φ varphi φ是K的特征函数, λ lambda λ为特征值。

函数内积

< f , g > = ∫ f ( x ) g ( x ) d x <f,g>=int{fleft( x right) gleft( x right)}dx <f,g>=f(x)g(x)dx
若, φ 1 varphi_1 φ1 φ 2 varphi_2 φ2 内积为0,则特征函数正交。

希尔伯特空间

什么是空间?
有限维集合元素的全体。
有距离度量,是度量空间。
有线性约束,是线性空间。
有尺寸度量,是赋范空间。
有内积运算,是内积空间。
欧式空间刚好是上面的组合。
完备的内积空间被称为希尔伯特空间。

最后

以上就是魁梧小蜜蜂为你收集整理的方向导数 梯度 Hessian矩阵 散度 曲率圆 泛函分析方向导数梯度Hessian矩阵散度曲率圆泛函分析的全部内容,希望文章能够帮你解决方向导数 梯度 Hessian矩阵 散度 曲率圆 泛函分析方向导数梯度Hessian矩阵散度曲率圆泛函分析所遇到的程序开发问题。

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