简易版:常用矩阵微分公式汇总
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2024-02-19 07:30:05
...
1 矩阵Y=f(x)对标量x求导
矩阵Y是一个m×n的矩阵,对标量x求导,相当于矩阵中每个元素对x求导
dYdx=[df11(x)dx…df1n(x)dx⋮⋱⋮dfm1(x)dx…dfmn(x)dx]
2 标量y=f(x)对矩阵X求导
注意与上面不同,这次括号内是求偏导,X是是一个m×n的矩阵,函数y=f(x)对矩阵X中的每个元素求偏导,对m×n矩阵求导后还是m×n矩阵
dydX=[∂f∂x11…∂f∂x1n⋮⋱⋮∂f∂xm1…∂f∂xmn]
3 函数矩阵Y对矩阵X求导
矩阵Y=F(x)对每一个X的元素求导,构成一个超级矩阵
F(x)=[f11(x)…f1n(x)⋮⋱⋮fm1(x)…fmn(x)]
X=[x11…x1s⋮⋱⋮xr1…xrs]
dFdX=[∂F∂x11…∂F∂x1s⋮⋱⋮∂F∂xr1…∂F∂xrs]
其中
∂F∂xij=[∂f11∂xij…∂f1n∂xij⋮⋱⋮∂fm1∂xij…∂fmn∂xij]
4 向量导数
若m×1向量函数y=[y1,y2,…,ym]T,其中,y1,y2,…,ym是向量的标量函数。x是n×1向量。则有
∂Y∂XT=[∂y1∂x1…∂y1∂xn⋮⋱⋮∂ym∂x1…∂ym∂xn]
这是一个m×n矩阵,称作向量函数y的Jacobi矩阵。
若y=[x1,x2,…,xn],则有
∂xT∂x=I
其中,I是单位矩阵。
若A和y均与向量x无关,则
∂xTAy∂x=∂xT∂xAy=Ay
注意到:yTAx=<ATy,x
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