7
เหตุใดเมทริกซ์เชิงบวกแน่นอนที่แน่นอน (SPD) จึงมีความสำคัญมาก
ฉันรู้ว่าคำจำกัดความของเมทริกซ์ definite positive (SPD) positive symmetric แต่ต้องการเข้าใจมากกว่านี้ ทำไมพวกเขาถึงมีความสำคัญอย่างสังหรณ์ใจ? นี่คือสิ่งที่ฉันรู้ มีอะไรอีกบ้าง? สำหรับข้อมูลที่กำหนดเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมคือ SPD เมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญให้ดูโพสต์ที่ยอดเยี่ยมนี้สำหรับคำอธิบายที่เข้าใจง่าย รูปแบบสมการกำลังสองนูนออกหากคือ SPD Convexity เป็นคุณสมบัติที่ดีสำหรับฟังก์ชั่นที่สามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าโซลูชันในพื้นที่นั้นเป็นโซลูชันระดับโลก สำหรับปัญหานูนมีวิธีการแก้ปัญหาที่ดีมากมาย แต่ไม่ใช่สำหรับปัญหาที่ไม่ใช่ covex12x⊤Ax−b⊤x+c12x⊤Ax−b⊤x+c\frac 1 2 x^\top Ax-b^\top x +cAAA เมื่อคือ SPD โซลูชันเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับรูปแบบสมการกำลังสองและโซลูชันสำหรับระบบเชิงเส้นเหมือนกัน ดังนั้นเราจึงสามารถทำการแปลงระหว่างสองปัญหาคลาสสิค สิ่งนี้มีความสำคัญเพราะช่วยให้เราสามารถใช้เทคนิคที่ค้นพบในโดเมนหนึ่งในอีกโดเมนหนึ่ง ตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้วิธีการไล่ระดับสีแบบคอนจูเกตเพื่อแก้ปัญหาระบบเชิงเส้นAAAminimize 12x⊤Ax−b⊤x+cminimize 12x⊤Ax−b⊤x+c\text{minimize}~~~ \frac 1 2 x^\top Ax-b^\top x +cAx=bAx=bAx=b มีอัลกอริธึมที่ดีมากมาย (เร็วและเสถียรเป็นตัวเลข) ที่ทำงานได้ดีกว่าสำหรับเมทริกซ์ SPD เช่นการสลายตัวของ Cholesky แก้ไข: ฉันไม่ได้พยายามถามตัวตนของเมทริกซ์ SPD …