最小二乘法 解析解
來(lái)源 :華課網(wǎng)校 2024-06-16 16:45:48
中最小二乘法是一種經(jīng)典的數(shù)據(jù)擬合方法,它的主要目的是找到一條直線或曲線,使得這條直線或曲線與給定的數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離之和最小。
在解析解的計(jì)算中,我們可以通過(guò)求解線性方程組來(lái)得到最小二乘法的解析解。具體來(lái)說(shuō),設(shè)給定的數(shù)據(jù)點(diǎn)為$(x_1,y_1),(x_2,y_2),...,(x_n,y_n)$,我們要找到一條直線$y=ax+b$,使得這條直線與數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離之和最小。
首先,我們可以將直線方程$y=ax+b$轉(zhuǎn)化為向量形式:$\boldsymbol=\boldsymbol\boldsymbol$,其中$\boldsymbol$是$n\times 1$的列向量,$\boldsymbol$是$n\times 2$的矩陣,第一列全為1,第二列為$x_1,x_2,...,x_n$,$\boldsymbol$是$2\times 1$的列向量,第一行為$b$,第二行為$a$。
接下來(lái),我們定義誤差向量$\boldsymbol=\boldsymbol-\boldsymbol\boldsymbol$,則數(shù)據(jù)點(diǎn)與直線的距離之和可以表示為$\|\boldsymbol\|^2=\boldsymbol^T\boldsymbol$,其中$\|\cdot\|$表示向量的模長(zhǎng),$\cdot^T$表示向量的轉(zhuǎn)置。
為了使誤差最小,我們需要對(duì)$\|\boldsymbol\|^2$求導(dǎo)。根據(jù)標(biāo)量對(duì)向量求導(dǎo)的規(guī)則,我們可以得到:
$$\frac{\partial\|\boldsymbol\|^2}{\partial\boldsymbol}=2\boldsymbol^T(\boldsymbol\boldsymbol-\boldsymbol)$$
令上式等于0,可以解得:
$$\boldsymbol=(\boldsymbol^T\boldsymbol)^\boldsymbol^T\boldsymbol$$
這就是最小二乘法的解析解。在實(shí)際計(jì)算中,我們可以使用矩陣運(yùn)算庫(kù)來(lái)快速求解線性方程組$(\boldsymbol^T\boldsymbol)\boldsymbol=\boldsymbol^T\boldsymbol$,從而得到最小二乘法的解析解。
總之,最小二乘法是一種常用的數(shù)據(jù)擬合方法,它可以通過(guò)求解線性方程組來(lái)得到解析解。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可以通過(guò)矩陣運(yùn)算庫(kù)來(lái)快速求解最小二乘法的解析解,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)擬合的目的。
您可能感興趣的文章
-
HUD是什么意思的縮寫
2024-06-16
-
enjoyable的用法及短語(yǔ)
2024-06-16
-
華強(qiáng)北集團(tuán)馮千韶簡(jiǎn)介照片
2024-06-16
-
華氏度和列氏度的換算
2024-06-16
-
自動(dòng)雨傘怎么收起來(lái)視頻
2024-06-16
-
怎么查看淘寶等級(jí)積分
2024-06-16
-
手機(jī)桌面如何布局好看方便
2024-06-16
-
夢(mèng)見被追逃跑躲藏是什么征兆?
2024-06-16
-
硫華菊的種植過(guò)程圖片及價(jià)格
2024-06-16
-
寶來(lái)如何解除行車視頻限制
2024-06-16
相關(guān)推薦
熱門閱讀
-
茶子樹種植方法和管理技術(shù)視頻
2024-06-16
-
含有鶯的成語(yǔ)有哪些
2024-06-16
-
公孫離出裝和銘文怎么搭配好
2024-06-16
-
國(guó)旗的象征意義是什么100字怎么寫
2024-06-16
-
專碩金融學(xué)考研科目要求
2024-06-16
-
貴陽(yáng)美食排行榜前十
2024-06-16
-
谷歌地球怎么看清楚
2024-06-16
-
zotero怎么添加到谷歌瀏覽器
2024-06-16
-
形容金榜題名的詩(shī)句名言有哪些
2024-06-16
-
大海小動(dòng)物簡(jiǎn)筆畫
2024-06-16
-
谷歌地球怎么看清楚
2024-06-16
-
zotero怎么添加到谷歌瀏覽器
2024-06-16
-
形容金榜題名的詩(shī)句名言有哪些
2024-06-16
-
大海小動(dòng)物簡(jiǎn)筆畫
2024-06-16
最新文章
-
關(guān)于祖國(guó)風(fēng)光的古詩(shī)句子
2024-06-16
-
神雕俠侶連續(xù)劇黃曉明演的
2024-06-16
-
羊歇子湯怎么做好吃
2024-06-16
-
羊皮皮衣保養(yǎng)用什么油保養(yǎng)好
2024-06-16
-
蘭蔻196和tf15
2024-06-16
-
儒林外史人物性格特點(diǎn)嚴(yán)監(jiān)生
2024-06-16
-
網(wǎng)紅發(fā)型2021圖片
2024-06-16
-
tcp ip 協(xié)議分層
2024-06-16
-
幼兒園招生培訓(xùn)心得體會(huì)怎么寫
2024-06-16
-
注冊(cè)滴滴什么車型符合
2024-06-16
-
分手后安慰對(duì)方的說(shuō)說(shuō)
2024-06-16
-
火影手游A神榮譽(yù)
2024-06-16
-
麻辣火鍋怎么做好吃又簡(jiǎn)單的做法
2024-06-16
-
至死不渝什么意思解釋
2024-06-16