Что такое изотропная (сферическая) ковариационная матрица?


Ответы:


18

Ковариационная матрица называется изотропной или сферической , если она пропорциональна единичной матрице: C = λ I , то есть она диагональна и все элементы на диагонали равны.C

C=λI,

Это определение не зависит от системы координат; если мы повернем систему координат с ортогональной матрицей вращения , то ковариационная матрица превратится в V ⊤ C V = V ⊤ ⋅ λ I ⋅ V = V ⊤ V ⋅ λ I = λ I , т.е. останется прежней.V

В⊤СВзнак равноВ⊤⋅λя⋅Взнак равноВ⊤В⋅λязнак равноλя,

Интуитивно понятно, что изотропная ковариационная матрица соответствует «сферическому» облаку данных. Сфера остается сферой после вращения.


Что если переменные можно повернуть, чтобы получить матрицу ковариации ? λя
— Аксакал

@Aksakal Смотрите обновление.
— амеба

С

@whuber Интересно! Я не помню, чтобы существовало понятие «изотропных» квадратичных форм. Но читая определение сейчас, не будет ли любая ковариационная матрица с хотя бы одним нулевым собственным значением быть "изотропной" в этом смысле?
— амеба

Вы правы - я неправильно указал квантификатор. По определению, изотропная квадратичная форма имеет по крайней мере один ненулевой изотропный вектор (а не все векторы, являющиеся изотропными).
— whuber

0

|Икс-Икс'|

Изменить: извините, я неправильно прочитал, для матрицы, правильный ответ амеба.


1
Вопросы задаются о ковариационной матрице . Конечно, матрицу можно рассматривать как функцию, но я думаю, что это требует некоторой проработки для ОП.
— амеба
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.