A. 协方差定义
协方差分析是建立在方差分析和回归分析基础之上的一种统计分析协方差方法。 方差分析是从质量因子的角度探讨因素不同水平对实验指标影响的差异。一般说来,质量因子是可以人为控制的。 回归分析是从数量因子的角度出发,通过建立回归方程来研究实验指标与一个(或几个)因子之间的数量关系。但大多数情况下,数量因子是不可以人为加以控制的。在概率论和统计学中,协方差用于衡量两个变量的总体误差。而方差是协方差的一种特殊情况,即当两个变量是相同的情况。
期望值分别为E(X) = μ 与 E(Y) = ν 的两个实数随机变量X与Y之间的协方差定义为:
COV(X,Y)=E[(X-E(X))(Y-E(Y))]
其中,E是期望值。它也可以表示为:
直观上来看,协方差表示的是两个变量总体误差的方差,这与只表示一个变量误差的方差不同。
如果两个变量的变化趋势一致,也就是说如果其中一个大于自身的期望值,另外一个也大于自身的期望值,那么两个变量之间的协方差就是正值。
如果两个变量的变化趋势相反,即其中一个大于自身的期望值,另外一个却小于自身的期望值,那么两个变量之间的协方差就是负值。
如果X与Y是统计独立的,那么二者之间的协方差就是0。
但是,反过来并不成立。即如果X与Y的协方差为0,二者并不一定是统计独立的。
协方差cov(X,Y)的度量单位是X的协方差乘以Y的协方差。而取决于协方差的相关性,是一个衡量线性独立的无量纲的数。
协方差为0的两个随机变量称为是不相关的
B. 这个公式里面 cov前面那个符号什么意思
∑是求和函数,读作sigma(西格玛),一般在该符号上面有一个数字,比如y,下面有一个式子,形如n=x,这里x,y都是具体的数字,n是后面表达式中的变量,上下合起来就表示n的一个取值范围。后面有一个表达式,含变量n。整个合起来就表示:在上面和下面所给出的某个变量n的取值范围内,对符号后面的表达式按不同的n求出结果,再将这些结果进行求和运算。有时候也只在下面写一个类似n=[x,y]的式子,以表示变量的取值范围
C. cov(x) 和var(x)是不是同一个意思
不是.
前者表示协方差,是英文covariance的缩写,后者是方差,是variance的缩写.
D. 协方差cov计算公式是什么
协方差的计算公式为cov(X,Y)=E[(X-E[X])(Y-E[Y])],这里的E[X]代表变量X的期望。
从直观上来看,协方差表示的是两个变量总体误差的期望。如果其中一个大于自身的期望值时另外一个也大于自身的期望值,两个变量之间的协方差就是正值。
如果其中一个变量大于自身的期望值时另外一个却小于自身的期望值,那么两个变量之间的协方差就是负值。如果X与Y是统计独立的,那么二者之间的协方差就是0,因为两个独立的随机变量满足E[XY]=E[X]E[Y]。
协方差的特点
协方差差出了一万倍,只能从两个协方差都是正数判断出两种情况下X、Y都是同向变化,但是,一点也看不出两种情况下X、Y的变化都具有相似性这一特点。
相关系数是协方差除以标准差,当X,Y的波动幅度变大的时候,协方差变大,标准差也会变大,相关系数的分母都变大,其实变化的趋势是可以抵消的,协方差的取值范围是 正无穷到负无穷,相关系数则是+1 到-1之间。
E. cov(y)代表什么
cov(y)代表协方差。
E[(X-E(X))(Y-E(Y))]称为随机变量X和Y的协方差,记作COV(X,Y),即COV(X,Y)=E[(X-E(X))(Y-E(Y))^T]。
即COV(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y);
另一种解法:已知随机变量X,Y的方差D(X),D(Y),得COV(X,Y)=[D(X)+D(Y)-D(X+Y)]/2
另外:在数学中的离散数学偏序集中是盖住的意思。
在偏序集合中<A,≤)中,如果x,y∈A,x≤y,x≠y且没有其他元素z满足x≤z,z≤y,则称元素y盖住元素x,
记作:COV A={<x,y>丨x,y∈A;y盖住x}
COV(X)=E[(X-E(X))(X-E(X))^T]
(5)cov数学中表示什么意思扩展阅读:
若两个随机变量X和Y相互独立,则E[(X-E(X))(Y-E(Y))]=0,因而若上述数学期望不为零,则X和Y必不是相互独立的,亦即它们之间存在着一定的关系。
协方差与方差之间有如下关系:D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y),D(X-Y)=D(X)+D(Y)-2Cov(X,Y)
协方差与期望值有如下关系:Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)。
协方差的性质:
(1)Cov(X,Y)=Cov(Y,X);
(2)Cov(aX,bY)=abCov(X,Y),(a,b是常数);
(3)Cov(X1+X2,Y)=Cov(X1,Y)+Cov(X2,Y)。
F. COV是概率论里的什么符合
应该是什么符号吧,COV(X,Y)表示X,Y两个随机变量的协方差。
定义式:COV(X,Y)=E { [ X-E(X)]*[ Y-E(Y)] }
G. 协方差矩阵
1、协方差矩阵中的每一个元素是表示的随机向量X的不同分量之间的协方差,而不是不同样本之间的协方差,如元素Cij就是反映的随机变量Xi, Xj的协方差。2、协方差是反映的变量之间的二阶统计特性,如果随机向量的不同分量之间的相关性很小,则所得的协方差矩阵几乎是一个对角矩阵。对于一些特殊的应用场合,为了使随机向量的长度较小,可以采用主成分分析的方法,使变换之后的变量的协方差矩阵完全是一个对角矩阵,之后就可以舍弃一些能量较小的分量了(对角线上的元素反映的是方差,也就是交流能量)。特别是在模式识别领域,当模式向量的维数过高时会影响识别系统的泛化性能,经常需要做这样的处理。3、必须注意的是,这里所得到的式(5)和式(6)给出的只是随机向量协方差矩阵真实值的一个估计(即由所测的样本的值来表示的,随着样本取值的不同会发生变化),故而所得的协方差矩阵是依赖于采样样本的,并且样本的数目越多,样本在总体中的覆盖面越广,则所得的协方差矩阵越可靠。4、如同协方差和相关系数的关系一样,我们有时为了能够更直观地知道随机向量的不同分量之间的相关性究竟有多大,还会引入相关系数矩阵。 在概率论和统计学中,相关或称相关系数或关联系数,显示两个随机变量之间线性关系的强度和方向。在统计学中,相关的意义是用来衡量两个变量相对于其相互独立的距离。在这个广义的定义下,有许多根据数据特点而定义的用来衡量数据相关的系数。对于不同数据特点,可以使用不同的系数。最常用的是皮尔逊积差相关系数。其定义是两个变量协方差除以两个变量的标准差(方差)。皮尔逊积差系数
数学特征其中,E是数学期望,cov表示协方差。因为μX = E(X),σX2 = E(X2) �6�1 E2(X),同样地,对于Y,可以写成
当两个变量的标准差都不为零,相关系数才有定义。从柯西—施瓦茨不等式可知,相关系数不超过1. 当两个变量的线性关系增强时,相关系数趋于1或-1。当一个变量增加而另一变量也增加时,相关系数大于0。当一个变量的增加而另一变量减少时,相关系数小于0。当两个变量独立时,相关系数为0.但反之并不成立。 这是因为相关系数仅仅反映了两个变量之间是否线性相关。比如说,X是区间[-1,1]上的一个均匀分布的随机变量。Y = X2. 那么Y是完全由X确定。因此Y 和X是不独立的。但是相关系数为0。或者说他们是不相关的。当Y 和X服从联合正态分布时,其相互独立和不相关是等价的。当一个或两个变量带有测量误差时,他们的相关性就受到削弱,这时,“反衰减”性(disattenuation)是一个更准确的系数。
H. COV=西格玛/均值
COV≠西格玛/均值,COV(X,Y)=E[(X-E(X))(Y-E(Y))],协方差计算式为COV(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)。
在统计学中,互协方差函数表示两个随机向量X与Y之间的协方差cov(X,Y),以区别于随机向量X的“协方差”即X的各个标量元素之间的协方差矩阵。
在信号处理领域,互协方差函数是两个信号(信息论)之间相似性的度量,它也称为“互相关”。互协方差函数通常用于通过与已知信号做比较从来寻找未知信号的特点。它是信号之间相对于时间的函数,有时也称为滑动点积,在模式识别与密码分析学中都有应用。
I. 协方差cov(X,X)是不是就等于X的方差为什么
XY独立,那么E(XY)=E(X)E(Y),于是COV(XY)=E[(X-E(X))(Y-E(Y))]=E(XY)-E(X)E(Y)=0。
至于为什么XY独立E(XY)=E(X)E(Y),这是因为XY的两个分布pxy(xy)=px(x)py(y)。
协方差是两个变量的总体误差,它不同于一个变量误差的方差。如果两个变量具有相同的趋势,即一个大于其期望值,另一个大于其期望值,则两个变量之间的协方差为正。
性质
若两个随机变量X和Y相互独立,则E[(X-E(X))(Y-E(Y))]=0,因而若上述数学期望不为零,则X和Y必不是相互独立的,亦即它们之间存在着一定的关系。
协方差与方差之间有如下关系:
D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y)
D(X-Y)=D(X)+D(Y)-2Cov(X,Y)
协方差与期望值有如下关系:
Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)。
J. COV是概率论里的什么符合
协方差
若两个随机变量X和Y相互独立,则E[(X-E(X))(Y-E(Y))]=0,因而若上述数学期望不为零,则X和Y必不是相互独立的,亦即它们之间存在着一定的关系。
定义
E[(X-E(X))(Y-E(Y))]称为随机变量X和Y的协方差,记作COV(X,Y),即COV(X,Y)=E[(X-E(X))(Y-E(Y))]。
协方差与方差之间有如下关系:
D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2COV(X,Y)
因此,COV(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)。
协方差的性质:
(1)COV(X,Y)=COV(Y,X);
(2)COV(aX,bY)=abCOV(X,Y),(a,b是常数);
(3)COV(X1+X2,Y)=COV(X1,Y)+COV(X2,Y)。
由协方差定义,可以看出COV(X,X)=D(X),COV(Y,Y)=D(Y)。
协方差作为描述X和Y相关程度的量,在同一物理量纲之下有一定的作用,但同样的两个量采用不同的量纲使它们的协方差在数值上表现出很大的差异。为此引入如下概念:
定义
ρXY=COV(X,Y)/√D(X)√D(Y),称为随机变量X和Y的相关系数。
定义
若ρXY=0,则称X与Y不相关。
即ρXY=0的充分必要条件是COV(X,X)=0,亦即不相关和协方差为零是等价的。
定理
设ρXY是随机变量X和Y的相关系数,则有
(1)∣ρXY∣≤1;
(2)∣ρXY∣=1充分必要条件为P{Y=aX+b}=1,(a,b为常数,a≠0)