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수학적 개념 이해 - 주요 Matrix 미분 결과 정리

문베디드 2020. 12. 22. 08:35

* Matrix 미분

 - 주요 미분 결과 정리 (numerator layout)

  -- 회귀분석 과정들을 증명할 때 쓰임

  -- 쉽게 기억하려면 일반적인 미분으로 생각할수 있다. 

  $(ax^2)' = 2ax $ 인것처럼 $x^T(A+A^T) = 2X^TA$ 이라고 생각하면 되는데

  왜냐하면 통계에서는 대부분의 경우 symmetric 행렬을 다루기 때문에 $A = A^T$ 이기 때문이다.

 

 - 주요 미분 결과 간편 활용 방법

  -- 내적형태 

   --- 미분하면 a꼴이 나올 것. 스칼라 - 벡터의 미분 -> 분모 차원의 반대. 1xp 만들어주기

  -- Matrix vector 곱 형태(Linear form)

   --- 미분하면 A꼴이 나올 것. 벡터-벡터의 미분 -> 분자의 차원 유지. A의 행차원과 같이 만들어주기

 

  --제곱형태(Quadratic form)

   --- 미분하면 $(A+A^T)x$ 꼴이 나올 것. 스칼라-벡터의 미분 -> 분모차원의 반대. 1xp만들어주기