จะค้นหาความแปรปรวนระหว่างจุดหลายมิติได้อย่างไร


12

สมมติว่าฉันมีเมทริกซ์ X ซึ่งเป็น n คูณ p นั่นคือมันมีการสังเกต n โดยการสังเกตแต่ละครั้งในพื้นที่มิติ p

ฉันจะค้นหาความแปรปรวนของการสังเกตการณ์ n เหล่านี้ได้อย่างไร

ในกรณีที่ p = 1 ฉันแค่ต้องใช้สูตรผลต่างปกติ สิ่งที่เกี่ยวกับกรณีที่ p> 1

คำตอบ:


18

สำหรับตัวแปรสุ่ม -dimensionalเรามีนิยามของความแปรปรวนดังต่อไปนี้:pX=(X1,…,Xp)⊺

Var(X)=E[(X−EX)(X−EX)⊺]=(Var(X1)…Cov(X1,Xp)⋮⋱⋮Cov(Xp,X1)…Var(Xp))

นั่นคือความแปรปรวนของเวกเตอร์สุ่มถูกกำหนดให้เป็นเมทริกซ์ที่เก็บความแปรปรวนทั้งหมดในแนวทแยงมุมหลักและโควาเรียสระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันในองค์ประกอบอื่น ๆ เมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมตัวอย่างจะถูกคำนวณโดยการเสียบอะนาล็อกตัวอย่างสำหรับตัวแปรประชากร:p×p

1n−1(∑i=1n(Xi1−X¯⋅1)2…∑i=1n(Xi1−X¯⋅1)(Xip−X¯⋅p)⋮⋱⋮∑i=1n(Xip−X¯⋅p)(Xi1−X¯⋅1)…∑i=1n(Xip−X¯⋅p)2)
โดยที่หมายถึงการสังเกตที่สำหรับคุณลักษณะและค่าเฉลี่ยตัวอย่างของXijijX¯⋅jjคุณสมบัติที่ เพื่อสรุปความแปรปรวนของเวกเตอร์สุ่มนั้นถูกกำหนดเป็นเมทริกซ์ที่มีความแปรปรวนและความแปรปรวนร่วมแต่ละตัว ดังนั้นจึงพอเพียงในการคำนวณผลต่างตัวอย่างและค่าแปรปรวนร่วมสำหรับองค์ประกอบเวกเตอร์ทั้งหมดแยกกัน
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.