函式泰勒展開:f(x)=f(x0)+f『(x0)*(x-x0)+1/2*f『』(x0)*(x-x0)^2
求導後,令f'(x)=f'(x0)+1/2*f''(x0)*2*x=0
所以x=一f『(x0)/f''(x0);
以上是一元的,當x是三元的,sift高斯差分函式就是三元的,
怎麼理解1/2*x的轉置*h(x)*x對x求導後=h(x)*x?
令△x=x-x0,△y=y-y0,△z=z-z0;h(x)=f''xx f''xy f''xz; x =x-x0;x的轉置=(x-x0 y-y0 z-z0)
f''yx f''yy f''yz y-y0
f''zx f''zy f''zz z-z0
則x的轉置*h(x)*x=△x(△x*f''xx +△y* f''xy +△z* f''xz)+
△y(△x* f''yx +△y* f''yy +△z*f''yz )+
△z(△x*f''zx +△y* f''zy +△z*f''zz ).
那麼d(x,y,z)=d(x0,y0,z0)+△x*f'x+△y*f'y+△z*f'z+1/2*x的轉置*h(x)*x,
以上就是高斯差分函式泰勒展開,f『x,f'y,f『z;f''xx f''xy f''xz是一階和二階偏導,
然後d'x=0+f'x+△x*f''xx +△y* f''xy +△z* f''xz=0;同理
d'y=0+f'y+△x* f''yx +△y* f''yy +△z*f''yz=0;
d』z=0+f』z+△x*f''zx +△y* f''zy +△z*f''zz=0;整理後
h(x)*x+f'x=0,所以1/2*x的轉置*h(x)*x對x求導後=h(x)*x
+f'y=0
+f'z=0
故有d"xx*x+d'x=0列向量,x=一d'x/d"xx,對比一元,得解。
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更正和補充(20200712):
一元泰勒級數展開取二階,即f(x)在x0處的近似
f(x)=f(x0)+f'(x0)*(x-x0)+1/2*f''(x0)*
二元泰勒級數展開取二階,即f(x,y)在(x0,y0)處的近似(假定有:f''xy=f''yx)
f(x,y)=f(x0,y0)+f'x(x0,y0)*(x-x0)+f'y(x0,y0)*(y-y0)
+1/2*f''xx(x0,y0)*+1/2*f''yy(x0,y0)*
+1/2*f''xy(x0,y0)*(x-x0)*(y-y0)+1/2*f''yx(x0,y0)*(x-x0)*(y-y0)
我們簡寫為:f(x,y)=f+f'x*(x-x0)+f'y*(y-y0)+1/2*f''xx*+1/2*f''yy*+1/2*f''xy*(x-x0)*(y-y0)
再簡化,令△x=x-x0,△y=y-y0
f(x,y)=f+f'x*△x+f'y*△y+1/2*f''xx*
我們對等式兩邊△y求導,即對y-y0求導,也即y求導
令f'△y(x,y)=0=f'y+△y*f''yy+f''xy*△x
同理,我們對等式兩邊△x求導,即對x-x0求導,也即x求導
令f'△x(x,y)=0=f'x+△x*f''xx+f''xy*△y
令h(x)=f''xx f''xy ; x =△x; d'x =f'x;
f''yx f''yy △y f'y
那麼有 h(x)*x+d'x=0,即x=-d'x/ h(x) .
f(x,y)=f+f'x*△x+f'y*△y+1/2*f''xx*
就等於=f+△x*f'x+△y*f'y+1/2*
=f+這其實就是泰勒二元二階展開矩陣形式,
而最初的推導是泰勒三元二階展開矩陣形式
f(x,y)對x求導,則
x=-d'x/h(x)
///順便對比一下協方差矩陣:
協方差矩陣定義:c=
c21 c22 ρ*σ1*σ2 σ2^2
矩陣a= σ2^2 -ρ*σ1*σ2 ,
-ρ*σ1*σ2 σ1^2
c逆=a*1/[σ1^2*σ2^2(1-ρ*ρ)];c逆=協方差矩陣的逆
令x-u= x1-u1;
x2-u2
令r=馬氏距離,則r*r=
*(-1/2)=-[(x1-u1)^2/σ1^2-2*ρ*(x1-u1)(x2-u2)/(σ1*σ2)+(x2-u2)^2/σ2^2]*1/[2*(1-ρ*ρ)]
這是什麼?他是二元正態分佈密度函式的指數
φ(x1,x2)=1/[2*pi*σ1*σ2*sqrt(1-ρ*ρ)]*exp(-1/2.0*r*r)
那麼x-u針對1/2*求導是什麼?
關鍵點:
矩陣的求導,矩陣的運算,用的多了就好了,熟能生巧!
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一.函式極限方法 等價代換,洛必達法則,泰勒公式,導數定義,拉格朗日中值定理 注 x rightarrow 0時,x sin x sim frac x x arcsin x sim frac x x tan x sim frac x x arctan x sim frac x x ln 1 x si...
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