线性变换后随机向量的协方差


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如果是随机向量并且是一个固定矩阵,有人可以解释为什么甲Ç ö v [ 甲ž ] = 甲Ç ö v [ Ž ] 甲⊤。ZA

cov[AZ]=Acov[Z]A⊤.

Answers:


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对于均值向量m = E [ Z ]的随机(列)向量,协方差矩阵定义为。因此,平均向量为的的协方差矩阵由 Zm=E[Z]A Z A m cov (A Z)cov⁡(Z)=E[(Z−m)(Z−m)T]AZAm

cov⁡(AZ)=E[(AZ−Am)(AZ−Am)T]=E[A(Z−m)(Z−m)TAT]=AE[(Z−m)(Z−m)T]AT=Acov⁡(Z)AT.

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我纠正了错字。感谢您指出我的错误。
— user92612 2014年

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我想补充一下Dilip Sarwate的答案,即转换也具有相同的结果: c o v(Z A T)= A c o v(Z)A Tž一种Ť

CØv(ž一种Ť)=一种CØv(ž)一种Ť

使用相同的方法:

cov(ZAT)=E[(ZAT−mAT)(ZAT−mAT)T]=E[(Z−m)ATA(Z−m)T]=E[A(Z−m)(Z−m)TAT]=AE[(Z−m)(Z−m)T]AT=Acov(Z)AT

ABTBAT=BAATBT

ABTBAT=((ABTBAT)T)T=(BATABT)T=B(BATA)T=BAATBT
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