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在數(shù)學(xué)中,海森矩陣(Hessian?matrix?或?Hessian)是一個(gè)自變量為向量的實(shí)值函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)組成的方塊矩陣,此函數(shù)如下:
如果?f?所有的二階導(dǎo)數(shù)都存在,那么?f?的海森矩陣即:
其中?,即
(也有人把海森定義為以上矩陣的行列式)?海森矩陣被應(yīng)用于牛頓法解決的大規(guī)模優(yōu)化問題。
逆矩陣求法
1)=(1/|A|)×A*?,其中A^(-1)表示矩陣A的逆矩陣,其中|A|為矩陣A的行列式,A*為矩陣A的伴隨矩陣。
逆矩陣的另外一種常用的求法:
(A|E)經(jīng)過初等變換得到(E|A^(-1))。
注意:初等變化只用行(列)運(yùn)算,不能用列(行)運(yùn)算。E為單位矩陣。
一般計(jì)算中,或者判斷中還會(huì)遇到以下11種情況來(lái)判斷逆矩陣:
1?秩等于行數(shù)
2?行列式不為0
3?行向量(或列向量)是線性無(wú)關(guān)組
4?存在一個(gè)矩陣,與它的乘積是單位陣
5?作為線性方程組的系數(shù)有唯一解
6?滿秩
7?可以經(jīng)過初等行變換化為單位矩陣
8?伴隨矩陣可逆
9?可以表示成初等矩陣的乘積
10?它的轉(zhuǎn)置可逆
11?它去左(右)乘另一個(gè)矩陣,秩不變
編輯本段逆矩陣具有以下性質(zhì):1?矩陣A可逆的充要條件是A的行列式不等于0。
2?可逆矩陣一定是方陣。
3?如果矩陣A是可逆的,A的逆矩陣是唯一的。
4?可逆矩陣也被稱為非奇異矩陣、滿秩矩陣。
5?兩個(gè)可逆矩陣的乘積依然可逆。
6?可逆矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣也可逆。
7?矩陣可逆當(dāng)且僅當(dāng)它是滿秩矩陣。
編輯本段matlab中的求法:inv(a)或a^-1。
例如:
a?=
8?4?9
2?3?5
7?6?1
a^-1
ans?=
0.1636?-0.3030?0.0424
-0.2000?0.3333?0.1333
0.0545?0.1212?-0.0970
inv(a)
ans?=
0.1636?-0.3030?0.0424
-0.2000?0.3333?0.1333
0.0545?0.1212?-0.0970
以下是對(duì)MATLAB中Inv用法的解釋。
原文(來(lái)自matlab?help?doc)
In?practice,?it?is?seldom?necessary?to?form?the?explicit?inverse?of?a?matrix.?A?frequent?misuse?of?inv
arises?when?solving?the?system?of?linear?equations?Ax=B?.
One?way?to?solve?this?is?with?x?=?inv(A)*B.A?better?way,?from?both?an?execution?time?and?numerical?accuracy?standpoint,is?to?use?the?matrix?division?operator?x?=?A\b.
實(shí)際上,很少需要矩陣逆的精確值。在解方程?Ax=B的時(shí)候可以使用x?=?inv(A)*B,
但通常我們求解這種形式的線性方程時(shí),不必要求出A的逆矩陣,在MATLAB中精度更高,速度更快的方法是用左除——x?=?A\b。
另外,用LU分解法的速度更快,只是要多寫一條LU分解語(yǔ)句。
速度可以通過matlab中tic和toc來(lái)估算運(yùn)行的時(shí)間。
一個(gè)比較復(fù)雜的多元函數(shù)L=fun1(x,y,z,w),
hessian(fun1,[x,y,z w])
求函數(shù)hessian矩陣
新聞標(biāo)題:求函數(shù)的海森矩陣c語(yǔ)言,海森矩陣行列式等于0
當(dāng)前URL:http://chinadenli.net/article24/dsgdsje.html
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