交替最小二乘与最小二乘法

1.ALS是Alternating Least Squares,交替最小二乘。这是一种数值计算的方法。

2.在推荐系统中,我们经常需要计算矩阵分解。比如M是原本的评分矩阵,我们想找到两个矩阵P和Q使得,

M=PQ^{^{T}}或者min||M-PQ^{_{T}}||_{2}^{2}

 因为这里P和Q同时都是变量,计算会比较复杂。一个简单的方法是,固定其中一个,计算另外一个。

3.例如

先随机产生P0,然后固定P0,求解

然后再固定Q1,求解

之后再固定P1,求解

这样交替进行,每次只更新P和Q的其中一个,每一步计算的过程就和最小二乘法一样;所以叫做交替最小二乘法。

 

4.最小二乘法(least squares method)

 

5.例如:有些线性方程组没有解,但是应用中需要有一个解,所以给出方程组的近似解--最小二乘解

在线性回归中,通过最小二乘法,求最小误差平方和,利用求偏导,使方程组的各个方程=0,得到b0,b1的值,b1是通过计算n个样本的数值得到的,b0=\bar{y}-b1\bar{x},所以b0是依据样本的数值加上之前得到的b1得到的,于是求得线性回归方程。

b1=\frac{\sum x_{i}y_{i}-[(\sum x_{i})(y_{i})]/n}{\sum x_{i}^{2}-(\sum x_{i})^{2}/n}

交替最小二乘与最小二乘法_第1张图片

 

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