方程组最小二乘解的概念及其求解

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方程组最小二乘解的概念及其求解

2024-06-13 07:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

首先说明一下,本文的标题本来是方程组最佳的最小二乘解的概念及其求解,但是咱们的CSDN提示标题夸张,最佳的最小二乘解真是没地方说理去。 在这里插入图片描述 圆规正转,在文章矩阵的广义逆——减号、加号广义逆的求法中已经介绍了矩阵的加号广义逆(M-P逆)的一种求解方法,即矩阵的满秩分解法。 矩阵的加号广义逆(M-P逆)还可由其性质求解,即若A是列满秩的,则A的加号广义逆为: 在这里插入图片描述 若A是行满秩的,则A的加号广义逆为: 在这里插入图片描述 这样在遇到行满秩或者列满秩矩阵时,A的加号广义逆就能够更容易的求出。 此外,矩阵的加号广义逆还可以由奇异值分解的结果来求得,奇异值的分解可参见:三角分解、满秩分解、Schur分解与奇异值分解一网打尽。 在这里插入图片描述 加号广义逆的一些性质和奇异值求解的方法见下图。 请添加图片描述 上面讲的这些都是为求方程组最佳的最小二乘解做准备。 最佳的最小二乘解: 设矩阵A(m∗n阶) ,b(m∗1阶) ,则 的最佳的最小二乘解。 推广: 设矩阵方程AX=B,其中A(m∗n阶) ,B(m∗k阶) ,则 在这里插入图片描述 的最佳的最小二乘解。 最佳的最小二乘解的例子见下图。 请添加图片描述 结合上一节的内容,矩阵的广义逆的求法已经学过三种方法,即满秩分解、利用性质和奇异值分解,这些方法的使用有所不同,其中最基本的还是满秩分解法,它具有普适性;利用性质求解虽然简单,但是要求矩阵是行满秩或列满秩的,如果不是,就需要用其他两种方法求解;奇异值分解法虽然也是一种计算的方法,但是计算量比较大,一般在已知奇异值分解的条件下才采用这种方法。



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