文档介绍：LDA:   LDA的全称是LinearDiscriminantAnalysis(线性判别分析),是一种supervisedlearning。有些资料上也称为是Fisher’sLinearDiscriminant,因为它被RonaldFisher发明自1936年,Discriminant这次词我个人的理解是,一个模型,不需要去通过概率的方法来训练、预测数据,比如说各种贝叶斯方法,就需要获取数据的先验、后验概率等等。LDA是在目前机器学****数据挖掘领域经典且热门的一个算法,据我所知,百度的商务搜索部里面就用了不少这方面的算法。   LDA的原理是,将带上标签的数据(点),通过投影的方法,投影到维度更低的空间中,使得投影后的点,会形成按类别区分,一簇一簇的情况,相同类别的点,将会在投影后的空间中更接近。要说明白LDA,首先得弄明白线性分类器(LinearClassifier):因为LDA是一种线性分类器。对于K-分类的一个分类问题,会有K个线性函数:    当满足条件:对于所有的j,都有Yk>Yj,的时候,我们就说x属于类别k。对于每一个分类,都有一个公式去算一个分值,在所有的公式得到的分值中,找一个最大的,就是所属的分类了。   上式实际上就是一种投影,是将一个高维的点投影到一条高维的直线上,LDA最求的目标是,给出一个标注了类别的数据集,投影到了一条直线之后,能够使得点尽量的按类别区分开,当k=2即二分类问题的时候,如下图所示:    红色的方形的点为0类的原始点、蓝色的方形点为1类的原始点,经过原点的那条线就是投影的直线,从图上可以清楚的看到,红色的点和蓝色的点被原点明显的分开了,这个数据只是随便画的,如果在高维的情况下,看起来会更好一点。下面我来推导一下二分类LDA问题的公式:    假设用来区分二分类的直线(投影函数)为:   LDA分类的一个目标是使得不同类别之间的距离越远越好,同一类别之中的距离越近越好,所以我们需要定义几个关键的值。   类别i的原始中心点为:(Di表示属于类别i的点)   类别i投影后的中心点为:   衡量类别i投影后,类别点之间的分散程度(方差)为:   最终我们可以得到一个下面的公式,表示LDA投影到w后的损失函数:  我们分类的目标是,使得类别内的点距离越近越好(集中),类别间的点越远越好。分母表示每一个类别内的方差之和,方差越大表示一个类别内的点越分散,分子为两个类别各自的中心点的距离的平方,我们最大化J(w)就可以求出最优的w了。想要求出最优的w,可以使用拉格朗日乘子法,但是现在我们得到的J(w)里面,w是不能被单独提出来的,我们就得想办法将w单独提出来。  我们定义一个投影前的各类别分散程度的矩阵,这个矩阵看起来有一点麻烦,其实意思是,如果某一个分类的输入点集Di里面的点距离这个分类的中心店mi越近,则Si里面元素的值就越小,如果分类的点都紧紧地围绕着mi,则Si里面的元素值越更接近0.  带入Si,将J(w)分母化为:  同样的将J(w)分子化为:  这样损失函数可以化成下面的形式:   这样就可以用最喜欢的拉格朗日乘子法了,但是还有一个问题,如果分子、分母是都可以取任意值的,那就会使得有无穷解,我们将分母限制为长度为1(这是用拉格朗日乘子法一个很重要的技巧,在下面将说的PCA里面也会用到,如果忘记了,请复