機器學習 彙總詳解 矩陣的跡以及跡對矩陣求導

2021-08-20 07:11:42 字數 1133 閱讀 3794

矩陣的跡 就是 矩陣的主對角線上所有元素的和。

矩陣a的跡,記作tr(a),可知tra(a)=∑aii,1<=i<=n。

證明

這個是tr(ab)=tr(ba)的推廣定理,很容易證明。

根據定理tr(ab)=tr(ba)可知:

tr(abc)=tr((ab)c)=tr(cab)

tr(abc)=tr(a(bc))=tr(bca)

所以tr(abc)=tr(bca)=tr(cab)

這個定理的實質就是:abc的各種迴圈形式的矩陣乘函式的跡都相等,如下解釋:

abc的迴圈形勢有三種:abc、bca,cab。

就是從abcabc中依次取以a,b,c開頭且含有a、b、c的依次是:abc、bca、cab,他們三個的跡相等~

不能更容易證明了,矩陣轉置不改變矩陣的主對角線上的所有元素,所以a和a的轉置矩陣的跡一定相等。

即:xb矩陣乘函式的跡對x求導 結果等於矩陣b的轉置

證明

即:x'b的矩陣乘函式的跡對x求導等於矩陣b

證明:

證明:把a當做乙個1×1的矩陣,所以tr(a)=a

dtr(x)表示,矩陣x的跡對矩陣x自己求導等於單位矩陣i

證明:因為tr(a'xb')=tr(a'xb')'=tr(bx'a)=tr(abx')

所以dtr(a'xb')=dtr(bx'a)=dtr(abx')

又因為dtr(abx')=ab

所以dtr(a'xb')=dtr(bx'a)=ab

定理:d(tr(axbx'))=axb + a'xb'

證明:

證明

(end)

矩陣的跡以及跡對矩陣求導

矩陣的跡 就是 矩陣的主對角線上所有元素的和。矩陣a的跡,記作tr a 可知tra a aii,1 i n。證明 這個是tr ab tr ba 的推廣定理,很容易證明。根據定理tr ab tr ba 可知 tr abc tr ab c tr cab tr abc tr a bc tr bca 所以t...

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