问题

线性判别分析（Linear Discriminant Analysis，LDA）是机器学习中常用的降维方法之一，本文旨在介绍LDA算法的思想，其数学推导过程可能会稍作简化。

LDA的思想

● LDA是一种线性的、有监督的降维方法，即每个样本都有对应的类别标签（这点和PCA不同）。

● 主要思想：给定训练样本集，设法将样本投影到一条直线上，使得同类的样本的投影尽可能的接近、异类样本的投影尽可能地远离（即最小化类内距离和最大化类间距离）。

下面分别通过《机器学习》和《百面机器学习》两本书中的图片先来直观地理解一下LDA的思想。

● 为什么要将最大化类间距离和最小化类内距离同时作为优化目标呢？

先看上面第二张图的左图（a），对于两个类别，只采用了最大化类间距离，其结果中两类样本会有少许重叠；而对于右图（b），同时最大化类间距离和最小化类内距离，可见分类效果更好，同类样本的投影分布更加集中了。当然，对于二维的数据，可以采用将样本投影到直线上的方式，对于高维的数据，则是投影到一个