Como encontrar variação entre pontos multidimensionais?


12

Suponha que eu tenha uma matriz X que é n por p, ou seja, tem n observações, com cada observação no espaço p-dimensional.

Como encontro a variação dessas n observações?

No caso em que p = 1, só preciso usar a fórmula de variação regular. E os casos em que p> 1.

Respostas:


18

Para uma variável aleatória dimensional , temos a seguinte definição da variação:pX=(X1,…,Xp)⊺

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

Ou seja, a variação de um vetor aleatório é definida como a matriz que armazena todas as variações na diagonal principal e as covariâncias entre os diferentes componentes nos outros elementos. A matriz de covariância amostra seria então calculada inserindo os análogos da amostra para as variáveis ​​populacionais: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)
onde denota a ésima observação do recurso e a média da amostra doXijijX¯⋅jjth característica. Em resumo, a variação de um vetor aleatório é definida como a matriz que contém as variações e covariâncias individuais. Portanto, basta calcular as variações e covariâncias da amostra para todos os componentes do vetor individualmente.
Ao utilizar nosso site, você reconhece que leu e compreendeu nossa Política de Cookies e nossa Política de Privacidade.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.