梯度下降法-理解共軛梯度法


 

 

 

共軛梯度法關鍵是要找正交向量尋找方向,去不斷逼近解。

其本質是最小二乘解的思想

最小二乘解

 

其中A系數矩陣是確定的,Ax是永遠都取不到向量 b的,取得到那就是不用最小二乘解

 我要求AX和b最小的距離,就是要求b在Ax上的投影,向量b-AX一定是要垂直於AX的

 對A要求要滿秩

 我的最小二乘法在於找到X,一開始我不理解迭代,因為很明顯這一步就能得到結果,共軛梯度法就是要逼近

 

 

 

 共軛梯度法

1.換一種求解方式

 

 

2.

 

 等於,而且A滿秩,所以二次項里面的那個矩陣正定。

把   目標函數展開,化簡,對每一項求ai 偏導,求出X的系數(在此假設已經找到了一組基能夠表示X)

 

 

對ai求偏導算出

 

 這里解釋為什么A正定

 

 

 

 

 3.尋找X使得最小

4.首先要在張成的子空間上找到一組基來表示   x

5.事實上,已經有了一組基能表示空間

 

 

因為,x0等於0,所以r0等於b

 

 

因為,所以  才相等

 

 

 

 向量 pk  與向量b 同維,乘在一起數是相同的,相減就是0

 

 

因為來表示解很不方便,所以需要構造另外一組基來表示x

 

 成立

 

由一組正交基導出正交基,自然想到了斯密特正交化

 

 

 比較難以理解的地方是

因為A是正定矩陣,所以A 的轉置等於A自己  但是Pk的轉置等於pk t

 

 

 這里消除了 i 前面,所有項

是因為

再加上

 

后面的基本上都看得懂

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM