每个半正定矩阵都对应一个协方差矩阵吗?


12

众所周知,协方差矩阵必须是半正定的,但是反过来是真的吗?

也就是说,每个半正定矩阵是否对应于协方差矩阵?

Answers:


12

通过PD和PSD的定义会在这里,是的,我是这么认为的,因为我们可以通过建设做到这一点。我假定一个稍微简单的参数是指具有真实元素的矩阵,但是经过适当的更改,它将扩展到复杂的矩阵。

为一些实际的PSD矩阵;从我链接到的定义来看,它将是对称的。任何实际的对称正定矩阵可写为= 大号大号Ť。这可以通过进行大号= Q 一种一种一种=大号大号Ť如果=QdQŤ与正交Q和对角线d大号=dŤ一种=dŤd作为组分明智平方根的矩阵d。因此,它不必是全等级的。dd

为适当维度的矢量随机变量,并带有协方差矩阵I(易于创建)。ž一世

然后具有协方差矩阵大号ž一种

[至少从理论上讲。在实践中,如果您想获得良好的结果,则会遇到各种各样的数值问题,而且-由于浮点计算的常见问题-您只能大致获得所需的数据;即,计算机的总体方差通常不会恰好。但是,当我们开始实际计算事物时,这类事物始终是个问题]大号ž 一种


虽然这是事实,分解可以不用满秩,乔列斯基算法只适用于普通一个。因此,如果没有完整的排名,它就不可能是霍尔斯基分解。在计算上,可以通过对角化在奇异情况下进行这种分解。(尽管这要贵得多)一种=大号大号一种
霍斯特·格伦布施(HorstGrünbusch

@Horst:为什么是下三角形吗?大号=dŤ
变形虫说恢复莫妮卡2014年

1
@amoeba虽然可以将其组织起来,但不必使它的三角形变小即可起作用-这是Cholesky的功能,但不需要它就可以使结果起作用。
Glen_b-恢复莫妮卡2014年

1
@Glen对称是成为PSD的必要条件还是该定义是其中之一?
114年

1
@ 114有关对称和PSD之间的关系,请参见math.stackexchange.com/questions/516533/…–
弗兰克(Frank)
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.