协方差矩阵(Covariance Matrix)

article/2025/11/10 18:59:00

群体均值和协方差矩阵定义 (Population Mean and Covariance Matrix)

1、学术定义
在这里插入图片描述
2、常规定义
在这里插入图片描述
协方差矩阵中每个元素的求法
在这里插入图片描述
用中文来描述,就是:

协方差(i,j)=(第i列的所有元素-第i列的均值)*(第j列的所有元素-第j列的均值)

3、协方差矩阵性质
在这里插入图片描述

Example

X、Y是一个列向量,它表示了每种情况下每个样本可能出现的数。比如给定
在这里插入图片描述
则X表示x轴可能出现的数,Y表示y轴可能出现的。注意这里是关键,给定了4个样本,每个样本都是二维的,所以只可能有X和Y两种维度。所以
在这里插入图片描述
这里只有X,Y两列,所以得到的协方差矩阵是2x2的矩阵,分别计算协方差矩阵的各个元素
在这里插入图片描述
所以,按照定义,给定的4个二维样本的协方差矩阵为:
在这里插入图片描述

样本均值和协方差矩阵(Sample Mean and Covariance Matrix)

定义

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
计算公式为:
样本协方差(i,j)=(第i列所有元素-第i列均值)*(第j列所有元素-第j列均值)/(样本数-1)

Example

1)用Matlab计算
可以看出,matlab计算协方差过程中还将元素统一缩小了3倍
可以看出,matlab计算协方差过程中还将元素统一缩小了3倍

2)下面在给出一个4维3样本的实例,注意4维样本与符号X,Y就没有关系了,X,Y表示两维的,4维就直接套用计算公式,不用X,Y那么具有迷惑性的表达了。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


http://chatgpt.dhexx.cn/article/hkuwdluW.shtml

相关文章

超全面的协方差矩阵介绍

阅读本文需要具备一定的线性代数基础,通过本文,你将对协方差矩阵有全面的理解。 定义 一组随机变量,共n个: X ( X 1 , X 2 , . . . , X n ) T \mathbf{X}(X_1,X_2,...,X_n)^T X(X1​,X2​,...,Xn​)T 两个随机变量的协方差&am…

统计篇(四)-- 协方差矩阵的理解

本文将针对协方差矩阵做一个详细的介绍,其中包括协方差矩阵的定义、数学背景与意义、计算公式的推导、几何解释,主要整理自下面两篇博客: peghoty-关于协方差矩阵的理解:http://blog.csdn.net/itplus/article/details/11452743协…

欧拉函数的两种求法

引入:互质的概念:如果 正整数 a 与b 之间只有一个公约数1 则称a与 b 互为质数。 欧拉函数的定义: 1-N 中 与N 互质的数的个数 记作 Phi(N) 在算数基本定理中任意自然数能进行质因数拆分,那么由容斥原理&a…

求欧拉函数的方法

求欧拉函数的一般方法: 1.我们知道一个素数p的欧拉函数f(p)p-1;那么p的k次幂,即np^k,则容易证明:f(n)p^k-p^(k-1); 证明:已知少于p^k的数有p^k-1,其中与p^k不互质的数有p^(k-1)-1个&…

欧拉函数的求法(三种)

欧拉函数定义 求欧拉函数的方法 1.公式法 2.线性筛法 根据三条性质来解题的: //1、当p为质数的时候:phi(p)p-1 //2、当p与i互质时有: phi(p*i)phi(p)*phi(i) //3、当i%p0时有:phi(p*i)p*phi(i) 具体实现参考链接: 1.求欧拉函数…

欧拉函数算法

一、欧拉函数值 欧拉函数又称为Phi函数 欧拉函数的定义为:对于正整数n,他的欧拉函数值是不大于n的正整数中与n互质的正整数的个数(互质:除1外没有其他最大公约数)。 据此,可以得到求某个数欧拉值的代码&am…

数学知识:欧拉函数

文章目录 前言一、欧拉函数,欧拉定理二、例题,代码AcWing 873. 欧拉函数AC代码 AcWing 874. 筛法求欧拉函数本题解析AC代码 三、时间复杂度 前言 复习acwing算法基础课的内容,本篇为讲解数学知识:欧拉函数,关于时间复…

欧拉函数相关概念

一、欧拉函数 给定正整数n,欧拉函数φ(n)不大于n且和n互质的正整数的个数(包括1)。φ(1)1 φ ( n ) Σ i 1 n [ g c d ( i , n ) 1 ] \varphi \left( n \right) \varSigma_{i1}^{n}\left[ gcd\left( i,n \right) 1 \right] φ(n)Σi1n​[gcd(i,n)1] 完全余数集…

欧拉函数与欧拉定理

转载请说明出处:http://blog.csdn.net/leader_one/article/details/77619762 说在前面 按照惯例,出于尊重,还是简单介绍一下这位多产的学术伟人 莱昂哈德欧拉(Leonhard Euler ,1707年4月15日~1783年9月1…

欧拉函数及模板

欧拉函数 什么是欧拉函数怎么计算欧拉函数欧拉函数三种常用模板素因数分解求欧拉函数欧拉函数值打表欧拉筛型欧拉函数 什么是欧拉函数 欧拉函数是小于等于x的整数中与x互质的数的个数,一般用φ(x)表示。特殊的,φ(1)1。 例如,φ(12)4 {1,5,7…

如何求欧拉函数~转载

三、欧拉函数 请思考以下问题: 任意给定正整数n,请问在小于等于n的正整数之中,有多少个与n构成互质关系?(比如,在1到8之中,有多少个数与8构成互质关系?) 计算这个值的方法…

欧拉函数公式证明

请思考以下问题: 任意给定正整数n,请问在小于等于n的正整数之中,有多少个与n构成互质关系?(比如,在1到8之中,有多少个数与8构成互质关系?) 计算这个值的方法就叫做欧拉函…

欧拉函数

原文链接:https://zh.m.wikipedia.org/zh/%E6%AC%A7%E6%8B%89%E5%87%BD%E6%95%B0 欧拉函数 本文介绍的是小于或等于 n的正整数中与 n 互质的数的数目。关于形式为 的函数,详见「 欧拉函数(复变函数)」。 当 n为1至1000的整数时 的值 在数论中&#xff0…

数学知识——欧拉函数

1. 欧拉函数 定义:欧拉函数ψ(n) 表示1~n中与n互质的数的个数 公式:如果一个数可以被分解质因式为N p1α1 *p2α2……pkαk 则ψ(n) n(1 - 1/p1)(1 - 1/p2)…(1 - 1/pk) 公式由容斥原理证明,证明略 算法实现思路: 利用求一个数…

数论基础——欧拉函数

欧拉函数: 就是对于一个正整数n,小于n且和n互质的正整数(包括1)的个数,记作φ(n) 。 欧拉函数的通式:φ(n)n*(1-1/p1)(1-1/p2)(1-1/p3)*(1-1/p4)……(1-1/pn) 其中p1, p2……pn为n的所有质因数&#xff…

欧拉函数——数学知识(c++)

定义:欧拉函数表示1-N中与N互质的数的个数; 给定一个数n,求在[1,n]这个范围内两两互质的数的个数 对于这个范围内的每一个数,我们只要找到不超过这个数且与这个数互质的数的个数就可以了 欧拉函数用希腊字母φ表示,φ(N)表示N的欧…

欧拉函数(Euler_Function)

一、基本概述 在数论,对正整数n,欧拉函数varphi(n)是少于或等于n的数中与n互质的数的数目。此函数以其首名研究者欧拉命名,它又称为Eulers totient function、φ函数、欧拉商数等。 二、计算公式 三、基本性质 欧拉函数用希腊字母φ表示,φ…

欧拉函数最全总结

文章目录 欧拉函数的内容一、欧拉函数的引入二、欧拉函数的定义三、欧拉函数的性质四、欧拉函数的计算方法(一)素数分解法(二)编程思维1.求n以内的所有素数2.求φ(n)3.格式化输出0-100欧拉函数表(“x?”代表十位数&am…

什么是时间复杂度

什么是算法 算法可以理解就是一系列被控制的步骤,你通过按序执行这些步骤可以实现一些目标或者产生一些输出。 时间复杂度 时间复杂度是一个函数,它定性描述该算法的运行时间。这是一个代表算法输入值的字符串的长度的函数.时间复杂度常用大O表述表述&#xff0c…

算法的时间复杂度和空间复杂度详解

通常,对于一个给定的算法,我们要做 两项分析。第一是从数学上证明算法的正确性,这一步主要用到形式化证明的方法及相关推理模式,如循环不变式、数学归纳法等。而在证明算法是正确的基础上,第二部就是分析算法的时间复杂…