Kowariancja losowego wektora po transformacji liniowej


20

Jeśli jest losowym wektorem, a jest stałą macierzą, ktoś mógłby wyjaśnić, dlaczego A c o v [ A Z ] = A c o v [ Z ] A ⊤ .ZA

cov[AZ]=Acov[Z]A⊤.

Odpowiedzi:


26

Dla losowego (kolumny) wektora ze średnim wektorem , macierz kowariancji jest zdefiniowana jako nazwa . Zatem macierz kowariancji , której średnim wektorem jest , jest dana przez Zm=E[Z]cov⁡(Z)=E[(Z−m)(Z−m)T]AZAm

cov⁡(AZ)=E[(AZ−Am)(AZ−Am)T]=E[A(Z−m)(Z−m)TAT]=AE[(Z−m)(Z−m)T]AT=Acov⁡(Z)AT.

1
Poprawiłem swoją literówkę. Dzięki za wskazanie mojego błędu.
— user92612,

4

Dodałbym do odpowiedzi Dilipa Sarwate'a, że ​​ten sam wynik dotyczy również transformacji postaci : ZAT

cov(ZAT)=Acov(Z)AT

Stosując to samo podejście:

cov(ZAT)=E[(ZAT−mAT)(ZAT−mAT)T]=E[(Z−m)ATA(Z−m)T]=E[A(Z−m)(Z−m)TAT]=AE[(Z−m)(Z−m)T]AT=Acov(Z)AT

Używanie w kroku (3): ABTBAT=BAATBT

ABTBAT=((ABTBAT)T)T=(BATABT)T=B(BATA)T=BAATBT
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.