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求解函数f(x)关于变量x的梯度的技术咨询

求解函数f(x)关于变量x的梯度的技术咨询

各位大佬好,我现在卡在一个梯度推导的问题上了,想请大家帮忙指点一下。我需要求解下面这个函数 $f(x)$ 关于变量 $x$ 的梯度:

$f(x) = \ln \det(R(x)) + q(x)^H R(x)^{-1} q(x)$

先给大家明确下各个符号的定义:

  • $R(x)=a X^H X + bI$
  • $q(x)=a X^H y$
  • $X = x^T \otimes I$,其中 $\otimes$ 表示克罗内克积
  • $I$ 代表单位矩阵
  • $(\cdot)^H$ 指的是复共轭转置,也就是厄米特算子

我自己试着做了些简化和初步推导,但到一半就卡壳了,不知道怎么继续。为了降低难度,我先假设是实值场景来简化问题,把厄米特转置换成普通转置,重新写了函数:
$\overline{f}(x) = \ln \det(a X(x)^T X(x) + bI) + q(x)^T (a X(x)^T X(x) + bI)^{-1} q(x)$
这里的 $q(x)=a X(x)^T y$,$X(x)=x^T \otimes I$。

到这一步之后,我就彻底不知道该怎么往下推导关于 $x$ 的梯度了,有没有大佬能帮我梳理下后续的推导思路,或者给我一些关键的推导步骤呀?麻烦大家了!

备注:内容来源于stack exchange,提问作者learning

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最近更新时间:2026.04.16 08:13:01