首页 > 其他分享 >为什么梯度方向是函数值增大最快的方向

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向

时间:2023-01-18 10:34:04浏览次数:53  
标签:函数 导数 最快 方向 x0 梯度方向


​Welcome To My Blog​​​
梯度下降中,梯度反方向是函数值下降最快的方向,说明梯度方向是函数值上升最快的方向.
下面给出说明,基础好的可以直接看最后一部分:沿梯度方向函数值增大最快

无穷小量

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_数学

定理

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_数学_02

高阶无穷小

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_数学_03

引出微分

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_梯度下降_04

微分

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_坐标轴_05

全微分

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_邻域_06

方向导数

定义:

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_数学_07


方向导数实际上是函数f在x_0处沿l方向关于距离t的变化率

方向导数的几何意义,f(x,y)在x_0处有唯一的切线,该点关于l方向的斜率就是方向导数.

在方向导数中,一种特别重要的情形是沿着坐标轴正向的方向导数,这就是偏导数

偏导数

定义:

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_邻域_08

梯度

定义:

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_邻域_09


梯度就是个向量

可微的必要条件

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_梯度下降_10

沿梯度方向函数值增大最快

在x0处沿某一方向的方向导数反映了:在x0的邻域内沿着这个方向,函数值能增大多少或者能减小多少

将上述f在(x0,y0)处沿任意方向l的方向导数结果写成向量的内积形式

为什么梯度方向是函数值增大最快的方向_梯度_11


所以在x0处沿着梯度方向能使f在该点处的方向导数最大,也就是在x0的邻域内沿着这个方向,函数值增长最快;同理沿着负梯度方向,函数值减小最快

参考:
王绵森,工科数学分析基础上下册


标签:函数,导数,最快,方向,x0,梯度方向
From: https://blog.51cto.com/u_2420922/6019036

相关文章

  • 只需两步便可生成 51 单片机最精准的延时函数
    前言我们在学习51单片机的过程中会用到延时,比如一个简单的流水灯就需要延时来控制依次点亮的时间,或者一些模块在单片机发出读数据指令后,需要延时几十微秒才可以读出数据......
  • python方法(函数)
    定义格式def方法名(参数1,参数2,参数3):#具体实现return#返回值参数默认值defdesc(name='no-name',age=0):print("%s%d"%(name,age))#调用desc......
  • 使用Hook拦截sendto函数解决虚拟局域网部分游戏联机找不到房间的问题——以文明6为例
    正文本文代码及编译好的二进制文件可以在下面这个仓库找到。https://gitcode.net/PeaZomboss/miscellaneous源代码在文件夹230113-civ6hooksendto若要下载二进制,请到ht......
  • 04. 函数
    一、什么是函数  函数就是可以作为一个逻辑单元对待的一组JS代码。使用函数可以使代码更加简洁,提高重用性。如果一段具有特定功能的程序代码需要在程序中多次使用,就可......
  • Python中reshape函数(-1表示什么)
    https://blog.sciencenet.cn/blog-3428464-1247194.html reshape函数(-1表示什么)1.当原始数组A[4,6]为二维数组,代表4行6列。A.reshape(-1,8):表示将数组转换成8列的数组......
  • 具有依赖对象的构造函数注入
    如果类之间存在HAS-A关系,则首先创建依赖对象(包含对象)的实例,然后将其作为主类构造函数的参数传递。在这里,我们的场景是员工HAS-A地址。Address类对象将称为从属对象。首......
  • C标准库 | 字符串转整数/浮点数函数汇总
    在日常LinuxC语言开发中,不可避免会用到字符串转整数或者浮点数的操作,例如带参数的​​main​​​函数中,在​​shell​​下对着某个命令输入一组数字参数,这组数字实际上是字......
  • C标准库 | 内存分配以及释放函数汇总
    在日常C语言使用过程中,不可避免遇到从堆中申请空间给特定的数据结构(结构体指针)!一、头文件#include<stdlib.h>文件所在路径:$ls/usr/include/stdlib.h二、函数声明/*Alloc......
  • DataFrame - to_csv()函数乱码
    https://blog.csdn.net/weixin_39559994/article/details/125297263https://blog.csdn.net/qq_40258748/article/details/96306878......
  • python中获取图片wh的最快方式imagesize
    遇到一个需求,统计百万图片的高和宽,正常反应是使用opencv或者pil,但是这两种方式都会将图片读取到内存中,显然我不需要这不操作。刚好图片会将高度和宽度信息存储在文件头中,......