Hessian矩阵的形式是怎样的?它的数学含义、物理含义是什么呢?它的主要应用有哪些呢?

星期天的楚2022-10-04 11:39:541条回答

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tianxiawudi0000 共回答了13个问题 | 采纳率76.9%
就是海赛(海色)矩阵,在网上搜就有.
在数学中,海色矩阵是一个自变量为向量的实值函数的二阶偏导数组成的方块矩阵,
Hessian矩阵是多维变量函数的二阶偏导数矩阵,H(i,j)=d^2(f)/(d(xi)d(xj))
它是对称的.如果是正定的的可用导数=0的变量组确定它的极小值,负定的确定它的极大值,否则无法确定极值.
1.极值(极大值或极小值)的定义
设有定义在区域D Rn上的函数 y=f(x)=f(x1,...,xn) .对于区域D的一内点x0=(x10,...,xn0),若存在x0的一个邻域UD,使得
f(x)≤f(x0) x∈U
则称x0是f(x)的极大点,f(x0)称为f(x)的极大值.
相反,如
f(x)≥f(x0) x∈U
则称x0是f(x)的极小点,f(x0)称为f(x)的极小值.
2.海赛(Hessian)矩阵
设函数y=f(x)=f(x1,...,xn)在点x0=(x10,...,xn0)的一个邻域内所有二阶偏导数连续,则称下列矩阵H为f(x)在x0点的海赛矩阵.
显然海赛矩阵是对称的,从而它的所有特征根均为实数.
3.极值存在的必要条件
若x0是f(x)的极值点,如果存在,则
进一步设在一个邻域内所有二阶导数连续,H为在点x0的海赛矩阵.则
(1)x0是f(x)的极小点 H≥0,即H 的特征根均为非负.
(2)x0是f(x)的极大点H≤0,即H的特征根为非正.
若在x0点有,则称x0是f(x)的临界点,f(x0)为临界值.
4.极值存在的充分条件
设f(x)在x0的一个邻域内所有二阶偏导数连续,且x0是f(x)的临界点(即),H为f(x)在x0点的海赛矩阵,则
(1)H>0,即H为正定矩阵x0是f(x)的极小点.
(2)H0,detH=AC-B2>0,则H正定,从而(x0,y0)是f(x,y)的极小点.
(2)若A0,则H负定,从而(x0,y0)是f(x,y)的极大点.
(3)若detH=AC-B2
1年前

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Hessian Matrix并举一些它的应用,
暗香coco1年前7
tanjinqing 共回答了15个问题 | 采纳率100%
海森矩阵
随便找本高数书就有了.简单的讲是一个多元实值函数二阶混合偏导的矩阵.对于c2的实值函数可以利用它来判断函数的最大值和最小值.
一元函数的海森矩阵就是他的二阶导数.
绝对高分求教MATLAB实现Hessian Matrix(海森矩阵)的计算,
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图片是我要求Hessian Matrix的式子,其中W,C和那个误差(ε Epsilon)是我要求偏导的变量,其中W是204*1(对应X的行数),C是1*1,ε是240*1(对应X的列数),这三个和在一起构成一个变量向量Z = 445*1,这里面的数值时已知的.X是已知的矩阵204*240,Xi就是每一列.如果您做过SVM可能已经开出来这就是SVM 支持向量积了.我现在要做的就是求这个式子的梯度和hessian matrix,并且把Z 中的值带回去,因为这个式子最高就是WT*W是二次,所以hessian matrix肯定可以化为具体数字.这个hessian matrix应该是445*445大小.
如果能把.m文件发到hualiang@andrew.cmu.edu或者帖子回答里都好,
zhou1192111101年前1
chris8126 共回答了20个问题 | 采纳率85%
美国居然用到了这么高深的数学,感叹一下.MATLAB学的不太好,帮不了你.等待高人吧.