在普通最小二乘估计中,假设样本矩阵X(形状为N_samples x N_features)具有“满列秩”。
显然,这是为了使线性回归能够通过Moore-Penrose逆简化为简单的代数方程。参见维基百科关于OLS的这一部分:https://en.wikipedia.org/wiki/Ordinary_least_squares#Estimation
理论上,这意味着如果X的所有列(即特征)都是线性无关的,我们可以做出一个假设,使OLS的计算变得简单,对吗?
这在实践中意味着什么?这是否意味着对于这样的输入数据X,OLS无法计算并会导致错误?还是结果只是不好?是否有经典数据集因为这个假设不成立而导致线性回归失败?
回答:
只有当你使用逆(或Cholesky分解,或QR,或任何其他数学上等同于计算逆的方法)时,才需要满秩假设。如果你使用Moore-Penrose逆,你仍然会计算出一个答案。当满秩假设被违反时,不再有一个唯一的答案,即有许多x可以最小化
||A*x-b||
你用Moore-Penrose计算出的将是最小范数的x。例如,参见这里:See here, for exampleA