半正定矩阵的判定方法 |
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在众多的机器学习模型中,线性代数的身影无处不在,当然,我们也会时常碰到线性代数中的正定矩阵和半正定矩阵。例如,多元正态分布的协方差矩阵要求是半正定的。 --------------×--------------×-------------- 1. 基本的定义 正定和半正定这两个词的英文分别是positive definite和positive semi-definite,其中,definite是一个形容词,表示“明确的、确定的”等意思。 初学线性代数的读者可能会被这两个词“唬住”,但正定矩阵和半正定矩阵的定义实际上是很简单的 (不考虑复数构成的矩阵): 【定义1】给定一个大小为 的实对称矩阵 ,若对于任意长度为 的非零向量 ,有 恒成立,则矩阵 是一个正定矩阵。【例1】单位矩阵 是否是正定矩阵?解:设向量 为非零向量,则由于 ,故 恒成立,即单位矩阵 是正定矩阵。 单位矩阵是正定矩阵 (positive definite)。【简单证明】对于任意单位矩阵 而言,给定任意非零向量 ,恒有 |
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