对称阵是非常重要的矩阵,对于实对称矩阵,其特征值也为实数,且特征向量是垂直的。注意这里的垂直是指:如果特征值互不相同,那么每个特征值对应的特征向量是在一条线上,那些线之间总是垂直的;如果特征值重复,那特征值就对应一整个平面的特征向量,这是因为 ,则 ,在那个平面上,我们总可以选到垂直的向量。比如对于单位阵,它是对称阵,单位阵只有一个特征值即为1,每个向量都是其特征向量,在这些特征向量组成的平面上,            
                
         
            
            
            
            定义:一个n × n的实对称矩阵M 是正定的当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有zTMz > 0。正定矩阵判定:1. 矩阵M的所有的特征值 λi都是正的。根据谱定理,M必然与一个实对角矩阵D相似(也就是说M = P − 1DP,其中P是幺正矩阵,或者说M在某个正交基可以表示为一个实对角矩阵)。因此,M是正定阵当且仅当相应的D的对角线上元素都是正数。2.  半双线性形式   
  定义了一            
                
         
            
            
            
            深度学习中的正则化  机器学习中的一个核心问题是设计不仅在训练集上误差小,而且在新样本上泛化能力好的算法。许多机器学习算法都需要采取相应的策略来减少测试误差,这些策略被统称为正则化。而神经网络由于其强大的表示能力经常遭遇过拟合,所以需要使用许多不同形式的正则化策略。  正则化通过对学习算法的修改,旨在减少泛化误差而不是训练误差。目前有很多正则化策略,有些是向机器学习模型中添加限制参数值的额外约束,            
                
         
            
            
            
            凸集与凸函数首先是凸集的定义。一个集合称为凸集(表示维实向量空间),如果对于任意两个点,连接它们的线段也在集合内,如下图: 任意多个凸集的交集仍为凸集。函数(由维实向量到实数的映射函数)为凸函数,当且仅当其定义域是凸集,且对于所有和每一个标量,满足Jensen不等式:为严格凸函数,当且仅当满足:凸函数识别的充要条件一阶充要条件为凸函数,当满足:为凸函数,当二阶充要条件为严格凸函数,当且仅当其Hes            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            一、正定矩阵给定一个2x2矩阵 A= ,有四个途径判定矩阵是否正定矩阵:特征值: λ1>0,λ2>0;行列式(所有子行列式): ,;主元: ,表达式  (x=0除外)。通常这就是正定的定义,而前三条是用来验证正定性的条件。半正定矩阵  矩阵正好处在判定为正定矩阵的临界点上,称之为半正定矩阵,它具有一个特征值            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-11-30 13:53:19
                            
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            特征值2021年4月22日10点39分Hessian矩阵用于判别平行于floor的切平面是鞍面、极小值还是极大值面,当特征值eigenvalue都大于0时,g(x)=0的切平面x是极小值面,而多元函数的Hessian矩阵是实对称矩阵,symmetric matrix,Hessian矩阵如果是正定的,definite,那么x就是极小值面,如果是半正定,semi definite,也就是特征值可能有0            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            一、基本概念1.1 协方差矩阵 及推导1.2 黑塞矩阵 示例1.3 正定矩阵定义及性质1.4 正            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            一、二次型:1.1 定义含有个变量的二次齐次函数(如果变量乘以一个系数,则新函数会是原函数再乘上系数的某次方倍):称为二次型。取,则,于是上式可写成:由上式,利用矩阵,二次型可表示为:记:则二次型可记作:注意,对任何一个二次型函数,存在许多矩阵,它们的二次型相同。但是,只有唯一的一个对阵矩阵。因此,在讨论矩阵的二次型时,通常都假定为实对称矩阵或复共轭对称(即Hermitian)矩阵。定义1.6.1            
                
         
            
            
            
            3.2 无约束问题的MATLAB解法3.2.1 知识准备1、Hessian阵、正定阵与负定阵黑塞矩阵(Hessian矩阵):是一个多元函数的二阶偏导数构成的方阵,描述了函数的局部曲率。黑塞矩阵常用于牛顿法解决优化问题,利用黑塞矩阵可判定多元函数的极值问题。在工程实际问题的优化设计中,为了使问题简化,常常将目标函数在某点邻域展开成泰勒多项式来逼近原函数,此时函数在某点泰勒展开式的矩阵形式中会涉及到黑            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            学到的数学知识:正态分布,泰勒公式 正态分布——用来计算权重,首先转换成标准正太分布函数f(u),.每一个u就对应一个概率 泰勒公式——用来拟合函数,原因是离散极值点往往不是真实极值点,所以需要对点进行拟合,拟合过程中的偏导数利用“有限差分法求导”,公式如下: 第二天数学知识:正定、负定矩阵、海森矩阵 海森矩阵的正、负定矩阵——目的是用来求极大值或极小值,正定矩阵有极小值,负定矩阵有极大值,主子式            
                
         
            
            
            
            最优化随着大数据的到来,并行计算的流行,实际上机器学习领域的很多研究者会把重点放在最优化方法的研究上,如large scale computation。那么为什么要研究最优化呢?我们先从机器学习研究的目的说起。机器学习理论主要是设计和分析一些让计算机可以自动“学习”的算法,这些算法可以从数据中自动分析获得规律,并利用规律对未知数据进行预测,并可用于发现数据之间隐藏的关系,解释某些现象的发生。至于为            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-07-27 10:34:42
                            
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            目录正定矩阵正定矩阵与极值的关系黑塞矩阵(Hessian Matrix)牛顿法 正定矩阵(1)广义定义:设A是n阶方阵,如果对任何非零向量X,都有,其中 表示X的转置,就称A为正定矩阵。正定矩阵有以下性质  :(1)正定矩阵的行列式恒为正;(2)实对称矩阵A正定当且仅当A与单位矩阵合同;(3)若A是正定矩阵,则A的逆矩阵也是正定矩阵;(4)两个正定矩阵的和是            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            2.5正规矩阵2.5.1 正规矩阵:满足       的矩阵A,正规矩阵下包括酉矩阵、Hermite矩阵、斜Hermite矩阵、实正交矩阵、实对称矩阵、实斜对称矩阵。    在酉相似之下封闭、在直和运算之下封闭(直和的逆命题也成立,且非对角上的分块矩阵一定为零矩阵)。 上三角矩阵是正规的,当且仅当它是对角的。(对之前上三角是酉矩阵的结论的推广)2.5.3 正规矩阵的基本等价命题,默认            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-10-29 21:46:54
                            
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            一、说明  本博客讲述内容根据MIT线性代数第二十八课归纳而成。  MIT线性代数链接:http://open.163.com/newview/movie/courseintro?newurl=%2Fspecial%2Fopencourse%2Fdaishu.html 二、主要讲述问题  1-如何判断一个矩阵是正定矩阵  2-正定矩阵的最小值  3-正定矩阵的几何解释三、如何判断一个矩阵            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-09-09 17:30:18
                            
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            文章目录1. 正定矩阵2. 半正定矩阵3. 可逆矩阵4. 伴随矩阵5. 对角化6. 正交矩阵7. 奇异矩阵8. 相似矩阵9. 矩阵秩的性质10. 参考 1. 正定矩阵(若A为正定矩阵,则-A为负定矩阵。要判断一个矩阵H是否为负定矩阵,只需判断-H是否为正定矩阵)正定矩阵是一种实对称矩阵。设A是实对称矩阵,如果对任意的实非零列矩阵X有XTAX>0,则称A为正定矩阵。正定矩阵有以下性质:(1)            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            回顾有关定义Hermite矩阵:一个矩阵将被称作Hermite矩阵,如果他的共轭转置等于他本身对角化:对于矩阵M(n,n)若存在一个可逆矩阵A,使得A^(-1)MA为对角矩阵,则上一操作被称为矩阵的对角化方阵可被对角化的条件:这个(n,n)矩阵存在n个线性不相关的特征向量酉矩阵:一个矩阵将被称作酉矩阵如果其中列向量的模都为1且相互正交。实数域上的酉矩阵被称作正交矩阵相似对角化对于矩阵A,存在可逆矩            
                
         
            
            
            
            学校时候学的线性代数都忘光了,总结一下常用的东西《1》矩阵的行列式 where In is the n × nidentity matrix.For square matrices A and B of equal size,          &n            
                
         
            
            
            
            矩阵正定(百度百科) 设M是n阶实系数对称矩阵, 如果对任何一非零实向量X,都使二次型f(X)= X′MX>0,则称f(X)为正定二次型,f(X)的矩阵M称为正定矩阵(Positive Definite)。[1]  正定矩阵在相合变换下可化为标准型, 即单位矩阵。所有特征值大于零的对称矩阵(或厄米特矩阵)也是正定矩阵。 另一种定义:一种实对称矩阵.正定二次型f(x1,x2,…,xn)=X′            
                
         
            
            
            
            # 如何实现Python判断正定矩阵
## 一、整体流程
下面是实现Python判断正定矩阵的步骤:
```mermaid
gantt
    title 实现Python判断正定矩阵的流程
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 确定矩阵是否对称
    确定矩阵是否对称 :done, a1, 2022-01-01, 1d
    section 计算            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2024-07-10 05:48:19
                            
                                45阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            1.正定矩阵,半正定矩阵以及负定矩阵  矩阵所有特征值都大于零,则是正定矩阵  矩阵所有的特征值都不小于零,则是半正定矩阵  矩阵所有的特征值都小于零,则是负定矩阵2.凸函数定义,海塞矩阵半正定性数学和几何意义  凸函数:任意属于定义域的两个自变量x1和x2,且对于任意0 =< a <= 1,如果函数f()满足f(a*x1+(1-a)) =< a*f(x1)+(1-a)f(x2)            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-04-02 14:53:11
                            
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