Obligatorio 2: Ej 4.

Obligatorio 2: Ej 4.

de Christian Diaz -
Número de respuestas: 4

Buenas tardes:

Tengo una duda sobre la parte c) del ejercicio 4, en la que nos piden determinar analíticamente los lambda*.

La duda viene junto con el contexto, por lo que pongo también el hilo de pensamiento para ver si tengo algún error en él:

La matriz H que provoca que Hw=0 tiene diensiones 3nx3n dado que w tiene dimensiones de 3nx1.

no obstante, H tiene que ser tal que: x=y y tambien x=z, estas son dos condiciones de dimension n, por lo que la matriz tiene 2n dimensiones independientes. En el caso que quisiera agregar la condicion y=z, igual no me agregaría dimensiones porque es una condicion redundante.

Entonces H no es L.I. y por lo tanto no es invertible.

Ahora, al realizar las cuentas para despejar lambda*,  me queda un termino  ( H.lamda* ), que para despejar lambda* debería pasar H par ael otro lado de la igual, cosa que no puedo realizar porque H no es invertible.

Entonces, la pregunta principal es si voy bien rumbeado y hay que hacer algo con esa H? o no debería pasar esto que me pasó?

En el caso de que vaya bien, como podría trabajar con este problema? reduzco H a las dimensiones L.I.?

Desde ya, gracias..

En respuesta a Christian Diaz

Re: Obligatorio 2: Ej 4.

de Ignacio Ramirez -

Hola,

OK, hay dos partes en tu pregunta. La primera: como bien decís, si plantéas H con las tres condiciones, te quedan redundantes y entonces H no es invertible. Pero no tenés por que incorporar la restricción redundante. Alcanza con 2 de ellas. Ahí H no te queda redundante y es invertible, lo que responde la segunda parte.

En respuesta a Ignacio Ramirez

Re: Obligatorio 2: Ej 4.

de Francisco Hermogenes Girardi Gutierrez -
Bs dias Ignacio

Ahora tu respuesta me genera una duda
Yo use la H ,pero al encontrar la w óptima ,no tuve necesidad de invertirla sino que los terminos H me quedan afectados por la DT (traspuesta de D) y D y la inversa de su producto
Ahora por ejemplo si quiero imponer lambda para obtener una solución particular que w*=0 ,ahi si me quedo el problema que no puedo calcularlo porque no es invertible.
Capaz al no eliminar la redundancia ,cometí un error ,pero analíticamente te lleva la solución anterior sin tener que considerar la invertibilidad.
Puede ser asi o tengo que replantear ?
En respuesta a Francisco Hermogenes Girardi Gutierrez

Re: Obligatorio 2: Ej 4.

de Ignacio Ramirez -

Hola,

No sé si te sigo exactamente, pero claro que hay muchos casos en los que el sistema no es invertible. En los problemas de consenso de hecho los sistemas que quedan no son invertibles.

En general, cuando tenés un sistema del estilo:

Ax = b

donde hay más ecuaciones que incógnitas, lo que se busca (como en el ejercicio) es la solución de mínimos cuadrados. En esos casos no se invierte directamente el sistema sino que se hace en términos de la pseudoinversa. Supongamos que A no es invertible (tiene más filas que columnas, lo que corresponde al caso sobredeterminado). En ese caso no se puede obtener Ax=b, pero se puede buscar algo próximo. En el caso de mínimos cuadrados:

min ||Ax-b||_2^2

derivás y te queda

A^TAx = A^Tb

la matrix A^TA sí es invertible y entonces

x= (A^TA)^-1 A^T b

El único caso en el que A^TA no es invertible es cuando el sistema queda subdeterminado (menos filas que columnas). En ese caso hay infinitas soluciones.

Releyendo la letra veo que está planteada de una manera muy general en donde lo anterior perfectamente podríá pasar. Deberíamos aclarar eso en la letra. En realidad, el ejercicio está pensado para que eso nunca pase (si no no tiene gracia el consenso) y los datos de ejemplo son así.

Dicho todo lo anterior, no entiendo a qué te referís con "una solución particular w*". Lambda no se impone; tenés que despejar el lambda único para este problema e incorporarlo en la solución. Ahí te va a dar la solución analítica.

No sé si con eso aclaro algo.



En respuesta a Ignacio Ramirez

Re: Obligatorio 2: Ej 4.

de Francisco Hermogenes Girardi Gutierrez -

Si está bien, el cálculo numérico del ejercicio 2(b en la letra del Ej. 4) me debería dar lo mismo que el cálculo sin restricciones del a).
Ahí me va a verificar si está bien o no la expresión analítica.

Lo de la solución nula, justamente ,no podia calcular un lambda por la no invertibilidad y fue algo colateral al ejercicio que me llamo la atención.
Gracias cualquier cosa vuelvo a preguntar