微积分 导数 微分 偏导数 方向导数 梯度 向量 雅克比矩阵 概念

目录

      • 基础知识 向量 点积 数量积
      • 简化版教程
      • 知乎马同学教程
      • 向量函数的雅可比矩阵与链式法则
      • 个人总结

基础知识 向量 点积 数量积

  1. 点积在数学中,又称数量积(dot product; scalar product),是指接受在实数R上的两个向量并返回一个实数值标量的二元运算。它是欧几里得空间的标准内积。
  2. 两个向量a = [a1, a2,…, an]和b = [b1, b2,…, bn]的点积定义为:a·b=a1b1+a2b2+……+anbn。
  3. 使用矩阵乘法并把(纵列)向量当作n×1 矩阵,点积还可以写为:
    a·b=(aT)*b,这里的aT指示矩阵a的转置。

简化版教程

  1. 该教程提出导数的方向概念,导数可以认为是向量。但该教程没有考虑到方向导数射线的性质。导数是某一方向上的变化率。
    (转)导数、偏导数、方向导数、梯度、梯度下降

知乎马同学教程

  1. 微分和导数
  2. 全微分
  3. 全导数
  4. 梯度

向量函数的雅可比矩阵与链式法则

  1. 向量函数的雅可比矩阵与链式法则
  2. 雅克比矩阵用途 同时求多元函数偏导数,即矩阵相乘求梯度
  3. 链式法则作用 求多元复合函数

个人总结

  1. 概念理解顺序 导数 偏导数 方向导数 梯度 微分 雅克比矩阵 链式法则
  2. 导数 偏导数 方向导数 梯度 都是向量,大小为函数在某一方向的变化率,向量方向为该方向。
  3. 梯度是最大的方向导数,由固定公式得出。梯度是导数的线性组合。
  4. 对标量求导数 等价于 对向量求梯度。导数是相对于标量来说的,梯度是相对于向量来说的
  5. 微积分 导数 微分 偏导数 方向导数 梯度 向量 雅克比矩阵 概念_第1张图片

  1. 微分是增量的主要部分,增量的线性部分,微分由梯度定义 df = 梯度向量 点乘 自变量变化向量
  2. 一元函数微分几何概念为切线,二元函数微分几何概念为切面

  1. 当因变量为向量时,梯度组合为雅克比矩阵
  2. 向量遵循链式法则,一元函数中导数的概念转换为 梯度和雅克比矩阵
  3. 雅克比矩阵用途 同时求多元函数偏导数,即矩阵相乘求梯度
  4. 链式法则作用 求多元复合函数

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