矩阵求导法则的总结

现在好多博主已经写的很完美了,我就写一点很直观的东西:

一、求导总结

(1)向量对向量求导:

设A为nxn的矩阵,x为n维列向量,f(x)=Ax,是列向量,求f(x)对x的导,得:(分母布局下)

其实说到分母分子布局,我觉得它就相当于对不同的求导形式(如分母是行向量还是列向量,分子是行向量还是列向量四种情况)起了个名字,如果是分子布局,就让分子是列向量(列向量就是大哥,走到哪都是大哥),或者分母是行向量(行向量是小弟);若是分母布局,就让分母是大哥,或者分母是小弟。

在分母布局下求的时候可以先把分子当作一个标量,然后对分母进行列向量排布求导。然后如果分子分母一个做大哥一个做小弟还好,没有冲突他们会得到分母布局的称号或者分子布局;但是如果两个都想做大哥,那就没得办法了,得看你的称号是分母还是分子了,若是分母,就得先把分子看成标量,对分子进行列排序,然后对分母进行行排序,反之则反。感觉还是很有规律的,可以通过这个推出别的很多东西:

(2)向量对标量求导:

         这就是我刚刚说的,根据那两种布局,可以得到两种形式的结果,这两者是相对应的,而且不存在两者都要做大哥的情况。

(3)向量对矩阵求导:

         很少用。

(4)矩阵对向量求导:

         很少用。

(5)矩阵对标量求导:

         这个倒没有什么,不涉及转置什么的

(6)矩阵对矩阵求导:

         我猜测如果是分母布局的话就不用转置了,分子布局的话就需要转置,但是没找到依据。

(7)标量对向量求导:

         这个还是跟分母分子布局有关。

(5)标量对标量求导:

         额,这就不写了吧...和标量正常求导是一样的

(6)标量对矩阵求导:

         此时矩阵在分母上,如果是分子布局,分母上的矩阵它被安排了,必须要转置一下才可以;但如果是分母布局的话,矩阵就如鱼得水,如虎添翼了,它不想转置就不用转。

二、常用的总结

当然可能一下子看着这么多东西会比较乱,但是没关系,我觉得不会每个都记住的,常用的有

(1)梯度:

è¿éåå¾çæè¿°

(2)雅可比:

          还是分子布局啊!

(3)海塞:

虽然一般也不会这么求,一般是那雅可比近似,这样求太麻烦了

三、个人总结

我希望可以在优秀的博客上做些自己的东西,让整个知识体系更适合自己,所以先列几个比较优秀的博客,以供以后自己看着学:

Reference:

https://blog.csdn.net/daaikuaichuan/article/details/80620518--------看起来很权威的样子,我的有些图出自于此

https://blog.csdn.net/lipengcn/article/details/52815429 ---------------有很多公式的,虽然有的也不一定对

https://blog.csdn.net/nomadlx53/article/details/50849941-------------讲分母布局和分子布局的

http://www.pianshen.com/article/5516168061/ --------------------------分子分母布局的对比

https://www.jianshu.com/p/4128e5b31fb4---------------------------------分母布局讲的比较细

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