矩阵微分(matrix derivatives)
关于矩阵求导,得到的导数则是矩阵形式;关于矢量求导,得到的导数则是矢量形式;关于标量求导,得到的仍是标量形式。也即关于谁求导,得到的导数形式便和谁的维度信息一致。
fx = f(x)
grad = np.zeros_like(x)
共存在 6 种形式的矩阵导数:
1. 关于向量的导数
标量对向量求导,
∂xTa∂x=∂aTx∂x=a简单证明如下:
2. 关于矩阵的导数
标量关于矩阵的导数:
∂aTXb∂X=[∑ijaibjxij∂xji]=abT∂aTXTb∂X=[∑ijaibjxji∂xji]=baT
3. 关于标量的求导
矩阵关于标量的求导:
∂X∂Xij=JijJij 指的是在 (i, j) 处元素为 1,其他处为 0 的矩阵;
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