機器學習筆記 基礎數學篇

2021-07-27 04:08:13 字數 2090 閱讀 9820

1、夾逼定理

概念:當x∈

u(x0

,r)時,有個g(

x)≤f

(x)≤

h(x)

成立,並且limx→

x 0 

g(x)=a,

limx→x

0  h(x)

=a,那麼

limx→x

0  f(x)=a。

也就是說兩邊函式都等於相同的數a時,中間的函式也必為a。

2、taylor 公式 

公式:f(x

)=f(

x0 )

+f ′

(x0)(x

−x0 

)+f′′

(x 0 )2

!(x−

x0 )

2 +.

..+f

(n) 

(x 0

)n!(x−x

0 )n

+rn(x)

當x0 =0

時:f(

x)=f

(0)+

f ′ 

(0)x

+f′′ 

(0)2

!x2 

+...

+f(n

) n!

xn +

o(xn

)可以明顯的觀察到每一項的x的指數和分母上的階乘是相對應的。 

taylor展開式主要是在實際中某些複雜的函式需要進行變換的時候進行應用。

3、方向導數(梯度)

梯度概念:設函式z=

f(x,

y)在d區域內有一階連續偏導數,則對這個區域內的任意乙個點p(

x,y)

,向量(∂

f∂x,

∂f∂y

) 為這個函式z=

f(x,

y)在點p處的梯度,即為gradf(

x,y)

。梯度的方向是函式在該點變化最快的方向。

4、凸函式 

概念:若乙個函式f是凸函式。當0≤

θ≤1 

,有f(

θx+(

1−θ)

y)≤θ

f(x)

+(1−

θ)f(

y)延伸:f為凸函式,則有:f(

θ1 x

1 +.

..+θ

n xn

)≤θ1 f(

x1 )

+...

+θn 

f(xn

)其中:0≤θ

i ≤1

且θ1+..

.+θn

=1 。

判定定理:

f(x)在區間[a,b]上連續,在(a,b)內二階可導,那麼: ▲ 

若f ′′ (x

)>0 

,則f(x)是凸的。▲ 

若f ′′ (x

)<0 

,則f(x)是凹的。

5、概率■ 

把n個物品分為k組,使得每組物品的個數分別為n1

,n2...nk

,n=(n1+

n2+.

..+n

k),則不同的分組方法有n!

n 1 

!+n 

2 !+

...+

n k 

! 種 ■ 

條件概率公式: p(

a|b)

=p(a

b)p(b)■

全概率公式: p(

a)=∑

i p(

a|bi

)p(bi )

■ 貝葉斯(bayes)公式: p(

bi |

a)=p

(a|b

i )p(b 

i )∑

j p(a|b

j )p(b 

j )

也就是說:b對a的條件概率=a對

b的條件

概率∗b

發生的概

率a對b

的全概率

感想:第一次寫這麼多公式的筆記,最大的感觸是公式太難打了,真心不容易。但是最大的好處是,我打完這些公式後,自己完全記住了這些公式。



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