✏️
LiHang-TongJiXueXiFangFa
  • Introduction
  • 第2章 感知机 - 原始形式
    • 学习策略的推导
    • 梯度下降法的算法过程
    • 梯度下降法的推导过程
    • 梯度下降法的收敛证明
  • 第2章 感知机 - 对偶形式
    • 学习模型的推导
    • 梯度下降法的算法过程
    • 梯度下降法的推导过程
  • 第3章 k近邻算法
    • 模型三要素
    • 构造平衡kd树
    • 用kd树的k近邻搜索
    • kd树的原理与改进
  • 第4章 朴素贝叶斯
    • 模型公式的推导
    • 策略公式的推导
    • 最大似然估计算法过程
    • 贝叶斯估计算法过程
  • 第5章 决策树
    • 决策树的模型
    • 信息增益的算法
    • ID3决策树的生成算法
    • C4.5决策树的生成算法
    • 决策树的剪枝算法
  • 第5章 CART决策树
    • CART树的生成
    • CART树的剪枝
  • 第6章 逻辑回归
    • 二分类逻辑回归模型
    • 多分类逻辑回归模型
  • 第6章 最大熵模型
    • 最大熵的原理
    • 最大熵模型的定义
    • 最大熵的学习过程
    • 根据最大熵的学习过程推导最大熵模型
    • 证明:对偶函数的极大化=模型的极大似然估计
  • 第6章 目标函数最优化问题
    • 改进的迭代尺度法(IIS)
    • IIS算法公式(1)推导
    • A和B的推导
    • 拟牛顿法
  • 第7章 支持向量机
    • 函数间隔与几何间隔
  • 第7章 线性可分SVM
    • 凸二次规划问题推导
    • 支持向量
    • 凸二次规划问题求解
    • 原始问题转换为对偶最优化问题
  • 第7章 线性SVM
    • 原始问题转换为对偶最优化问题
    • 根据 a 求 w 和 b*
    • 支持向量
  • 第7章 非线性SVM
    • 核函数与核技巧
    • 核技巧在SVM中的应用
    • 7.3.2 正定核
    • 常用的核函数
  • 第7章 序列最小最优化算法
    • 选择变量
    • 推导1
    • 推导2
    • 推导3
    • 推导4
    • 推导5:update b
  • 第8章 adaboost
    • 算法过程
    • 训练误差分析
    • 加法模型
    • 前向分步算法
    • adaboost一种特殊的加法模型
  • 第8章 提升树
    • 回归问题提升树的推导
    • 回归问题提升树前向分步算法
    • 一般决策问题梯度提升算法
  • 第9章 EM算法
    • 算法过程
    • Q函数的推导
    • 关于算法的收敛性
    • 高斯混合模型参数估计的EM算法
    • Q函数推导
    • 推导2
  • 第10章 隐马尔可夫模型
    • 定义
    • 概率计算问题 - 直接计算法
    • 概率计算问题 - 前向算法
    • 概率计算问题 - 后向算法
    • 学习问题 - 监督学习
    • 学习问题 - 非监督学习
    • Baum - Welch算法推导
    • 推导1
    • 预测问题 - 近似算法
    • 预测问题 - 维特比算法
    • 维特比算法推导过程
  • 第11章 条件随机场
    • 概率无向图模型
  • 遗留问题
Powered by GitBook
On this page
  • 的推导
  • 的推导

Was this helpful?

  1. 第6章 目标函数最优化问题

A和B的推导

PreviousIIS算法公式(1)推导Next拟牛顿法

Last updated 5 years ago

Was this helpful?

A(δ∣w)A(\delta|w)A(δ∣w)是L(w+δ)−L(w)L(w+\delta) - L(w)L(w+δ)−L(w)的下界:

令: fif_ifi​:fi(x,y)f_i(x,y)fi​(x,y)

A(δ∣w)A(\delta|w)A(δ∣w)的推导

证明:

L(w+δ)−L(w)=∑x,yP~(x,y)∑i=1nδifi−∑xP~(x)log⁡Zw+δ(x)Zw(x)L(w+\delta) - L(w) = \sum_{x,y}\tilde P(x,y)\sum_{i=1}^n\delta_if_i - \sum_x\tilde P(x) \log \frac{Z_{w+\delta}(x)}{Z_w(x)}L(w+δ)−L(w)=x,y∑​P~(x,y)i=1∑n​δi​fi​−x∑​P~(x)logZw​(x)Zw+δ​(x)​

当a>0时,−log⁡a≥1−a-\log a \ge 1-a−loga≥1−a,得:

(1)≥∑x,yP~(x,y)∑i=1nδifi+∑xP~(x)(1−Zw+δ(x)Zw(x))=∑x,yP~(x,y)∑i=1nδifi+∑xP~(x)−∑xP~(x)Zw+δ(x)Zw(x))(1) \ge \sum_{x,y}\tilde P(x,y)\sum_{i=1}^n\delta_if_i + \sum_x\tilde P(x)(1-\frac{Z_{w+\delta}(x)}{Z_w(x)}) = \sum_{x,y}\tilde P(x,y)\sum_{i=1}^n\delta_if_i + \sum_x\tilde P(x) - \sum_x\tilde P(x)\frac{Z_{w+\delta}(x)}{Z_w(x)})(1)≥x,y∑​P~(x,y)i=1∑n​δi​fi​+x∑​P~(x)(1−Zw​(x)Zw+δ​(x)​)=x,y∑​P~(x,y)i=1∑n​δi​fi​+x∑​P~(x)−x∑​P~(x)Zw​(x)Zw+δ​(x)​)

根据P~(x)\tilde P(x)P~(x)可知∑xP~(x)=1\sum_x\tilde P(x)=1∑x​P~(x)=1,得:

(2)=∑x,yP~(x,y)∑i=1nδifi+1−∑xP~(x)Zw+δ(x)Zw(x))(2) = \sum_{x,y}\tilde P(x,y)\sum_{i=1}^n\delta_if_i + 1 - \sum_x\tilde P(x)\frac{Z_{w+\delta}(x)}{Z_w(x)})(2)=x,y∑​P~(x,y)i=1∑n​δi​fi​+1−x∑​P~(x)Zw​(x)Zw+δ​(x)​)

根据【?】,得:

后面的推导不难,只是这一块没想通,就不往下记了。

(3)=∑x,yP~(x,y)∑i=1nδifi(x,y)+1−∑xP~(x)∑yPw(y∣x)exp⁡∑i=1nδifi(x,y)(3) = \sum_{x,y}\tilde P(x,y)\sum_{i=1}^n\delta_if_i(x,y) + 1 - \sum_x\tilde P(x)\sum_yP_w(y|x)\exp \sum_{i=1}^n\delta_if_i(x,y)(3)=x,y∑​P~(x,y)i=1∑n​δi​fi​(x,y)+1−x∑​P~(x)y∑​Pw​(y∣x)expi=1∑n​δi​fi​(x,y)

即A(δ∣w)A(\delta|w)A(δ∣w)

B(δ∣w)B(\delta|w)B(δ∣w)的推导

一次只优化其中一个变量δi\delta_iδi​,而固定其它变量δj,i≠j\delta_j,i \neq jδj​,i=j,得: 【?】是一只优化一个wiw_iwi​还是一个δi\delta_iδi​? 【?】如果是只优化一个wiw_iwi​,为什么不能直接假设其它δj=0\delta_j=0δj​=0? 【?】如果是只优化一个δi\delta_iδi​,为什么算法6.1步骤2-(b)只更新一个wiw_iwi​?