怎么理解期望和协方差相关的公式? 协方差相关系数公式
数理统计中求数学期望、协方差和相关系数,求详细步骤,谢了
已知随机变量X~N(1,3^2),Y~N(0,4^2)。且X和Y的相关系数ρxy= -1/2,设Z=X/3+Y/2,
求:(1)E(Z),D(Z), ρxz.
(2)问X与Y是否相互独立?
解:(1)由已知随机变量X~N(1,3^2),Y~N(0,4^2)
得
E[X]=1 E[Y]=0 ;
又Z=X/3+Y/2
得
E(Z)=(1/3)E(X)+(1/2)E(Y)=1/3;
ρxy= -1/2得到 σ[X]*σ[Y]=-2*Cov[X,Y]
得到 Cov[X,Y]=-1/2*σ[X]*σ[Y]=-1/2*3*4=-6
亦
COV(X,Y)=Pxy*(D(X)D(Y))^0.5=(-0.5)*3*4=-6
D(Z)=(1/9)D(X)+(1/4)D(X)+(2/6)COV(X,Y)=3
(2)X与Y不独立
如果X,Y独立,那么COV(X,Y)=0,本题不为0,所以X,Y不独立
如何通俗理解“协方差”和“相关系数”
相关系数概念在评价图像的处理效果方面很有用,因为很多时候我们需要只要处理后图像与原图像的关系。
一、协方差: 可以通俗的理解为:两个变量在变化过程中是同方向变化?还是反方向变化?同向或反向程度如何?
你变大,同时我也变大,说明两个变量是同向变化的,这时协方差就是正的。
你变大,同时我变小,说明两个变量是反向变化的,这时协方差就是负的。
从数值来看,协方差的数值越大,两个变量同向程度也就越大。反之亦然。
咱们从公式出发来理解一下: 公式简单翻译一下是:如果有X,Y两个变量,每个时刻的“X值与其均值之差”乘以“Y值与其均值之差”得到一个乘积,再对这每时刻的乘积求和并求出均值(其实是求“期望”,但就不引申太多新概念了,简单认为就是求均值了)。
期望值分别为E[X]与E[Y]的两个实随机变量X与Y之间的协方差Cov(X,Y)定义为:
从直观上来看,协方差表示的是两个变量总体误差的期望。
二、相关系数: 对于相关系数,我们从它的公式入手。一般情况下,相关系数的公式为: 翻译一下:就是用X、Y的协方差除以X的标准差和Y的标准差。 所以,相关系数也可以看成协方差:一种剔除了两个变量量纲影响、标准化后的特殊协方差。 既然是一种特殊的协方差,那它: 1、也可以反映两个变量变化时是同向还是反向,如果同向变化就为正,反向变化就为负。 2、由于它是标准化后的协方差,因此更重要的特性来了:它消除了两个变量变化幅度的影响,而只是单纯反应两个变量每单位变化时的相似程度。
为了能准确的研究两个变量在变化过程中的相似程度,我们就要把变化幅度对协方差的影响,从协方差中剔除掉。
其中,Cov(X,Y)为X与Y的协方差,Var[X]为X的方差,Var[Y]为Y的方差
协方差的概念和公式是什么
设(x,y)是二维随机向量,称E(x-Ex)(y-Ey)为x和y
的协方差 记为cov(x,y)
计算式:cov(x,y)=E(x*y)-Ex*Ey
求协方差的公式怎么算?
X的均值里面含有一个Xi,所以两者相关
要使两个无关就从X均值里面分离出Xi的成分,也就是求和时j不等于i,和式中的n分之Xi单独提到前面
现在就可以展开方差而且不用求协方差拉