Получение общей (в пределах класса + между классами) матрицы рассеяния


14

Я возился с методами PCA и LDA, и я застрял в какой-то момент, у меня такое ощущение, что это так просто, что я не вижу этого.

Матрицы рассеяния внутри класса ( ) и между классами ( S B ) определяются как:SWSB

SW=∑i=1C∑t=1N(xti−μi)(xti−μi)T

SB=∑i=1CN(μi−μ)(μi−μ)T

Общая матрица рассеяния имеет вид:ST

ST=∑i=1C∑t=1N(xti−μ)(xti−μ)T=SW+SB

где C - количество классов, а N - количество выборок, - выборки, μ i - среднее значение i класса, μ - общее среднее значение.xμiμ

Пытаясь вывести я пришел к точке, где у меня было:ST

(x−μi)(μi−μ)T+(μi−μ)(x−μi)T

как термин. Это должно быть ноль, но почему?


В самом деле:

ST=∑i=1C∑t=1N(xti−μ)(xti−μ)T=∑i=1C∑t=1N(xti−μi+μi−μ)(xti−μi+μi−μ)T=SW+SB+∑i=1C∑t=1N[(xti−μi)(μi−μ)T+(μi−μ)(xti−μi)T]

2
The answer is that you are summing the deviations of values around their mean and that sum is zero. But what, precisely, are x, m, and mi? How are m and mi related to μ and μi? The quality of answers will depend on how accurately we guess but you're forcing us to do an awful lot of guessing!
— whuber

@whuber: You are totally right, I revised my question.
— nimcap

Ответы:


8

If you assume

1N∑t=1Nxti=μi

Then

∑i=1C∑t=1N(xti−μi)(μi−μ)T=∑i=1C(∑t=1N(xti−μi))(μi−μ)T=0

and formula holds. You deal with the second term in the similar way.


2
(+1) The second term, being the transpose of the first, must also be zero :-).
— whuber

@whuber, yes, that too :)
— mpiktas

Hi,i don't get why the assumption holds?Can someone explain that?
— Mvkt

1
@Mvkt It is not so much an assumption as the definition of μi I suppose. That is to say: μi is the mean of the observations in group i. I expect the answer uses 'assume' because the OP doesn't explain the notation, so we have to guess that the group mean is meant by μi.
— Vincent
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.