协方差矩阵计算

时间:2024-01-30 09:27:26

cov(x,y)=EXY-EX*EY
 
  协方差的定义,EX为随机变量X的数学期望,同理,EXY是XY的数学期望
 
  举例:
 
  Xi 1.1 1.9 3
 
  Yi 5.0 10.4 14.6
 
  E(X) = (1.1+1.9+3)/3=2
 
  E(Y) = (5.0+10.4+14.6)/3=10
 
  E(XY)=(1.1×5.0+1.9×10.4+3×14.6)/3=23.02
 
  Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=23.02-2×10=3.02
 
  此外:还可以计算:D(X)=E(X^2)-E^2(X)=(1.1^2+1.9^2+3^2)/3 - 4=4.60-4=0.606 σx=0.778888
 
  D(Y)=E(Y^2)-E^2(Y)=(5^2+10.4^2+14.6^2)/3-100=15.44 σy=3.93
 
  X,Y的相关系数:
 
  r(X,Y)=Cov(X,Y)/(σxσy)=3.02/(0.778888×3.93) = 0.986
 
  表明这组数据X,Y之间相关性很好!
 
 
补充:计算协方差矩阵
        如计算矩阵    1     2     3
                10    20    30  的协方差矩阵。
计算结果为:
        40.5000   81.0000   121.5000
        81.0000   162.0000  243.0000
        121.5000  243.0000  364.5000
 

协方差