协方差矩阵的相关矩阵怎么求,协方差矩阵与相关矩阵

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  在解释协方差之前,我们先回忆一下样本的均值、方差和标准差的定义。

  方差、协方差和协方差矩阵

1、概念

  

方差(Variance)是度量一组数据的分散程度。

方差是每个样本与样本均值之间的差的平方和的均值:

  

协方差(Covariance)是度量两个变量的变动的同步程度,也就是度量两个变量线性相关性程度。

如果两个变量的协方差为0,统计上认为它们是线性无关的。注意,这两个不相关的变量不是完全独立的,而是没有线性相关性。计算公式如下:

  如果协方差大于0,说明当一个变量增加时,另一个变量也会增加,即正相关;如果协方差小于0,说明一个变量增加但另一个变量会减少,即负相关。

协方差矩阵(Covariance matrix)由数据集中两两变量的协方差组成。

矩阵的第(I,j)(i,j)个元素是数据集中第二个也是最霸气的胡萝卜元素的协方差。例如,3D数据的协方差矩阵如下:

  

2、练习

  计算下表中数据的协方差矩阵:

  

Python代码如下:

  平均值和协方差可以通过python中的numpy包来计算:

  导入numpy为npX=[[2,0,-1.4],[2.2,0.2,-1.5],[2.4,0.1,-1],[1.9,0,-1.2]]print(np.mean(X,axis=0))print(NP . cov(NP . array(X))。T))

计算结果如下:

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