什么是各向同性(球面)协方差矩阵?


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如果协方差矩阵与单位矩阵成比例,则称其为各向同性球形即即它是对角线,并且对角线上的所有元素都相等。C

C=λI,

此定义不依赖于坐标系。如果我们使用正交旋转矩阵旋转坐标系,则协方差矩阵将转换为即保持不变。VÇ V = Vλ V = VVλ = λ V

VCV=VλIV=VVλI=λI,

直观上,各向同性协方差矩阵对应于“球形”数据云。旋转后,球仍然是球。


如果可以旋转变量以获取协方差矩阵怎么办?λI
阿克萨卡尔邦

@Aksakal请参阅更新。
变形虫

+1。但是奇怪的是,“各向同性”的完全不同的定义也适用于因为与协方差矩阵一样,它代表实向量空间上的二次形式。但是,换句话说,唯一的各向同性协方差矩阵是零矩阵!C
Whuber

@whuber有趣!我不记得存在“各向同性”二次形式的概念。但是,现在阅读定义,从这个意义上讲,具有至少一个零特征值的协方差矩阵不是“各向同性”的吗?
变形虫

您是对的-我没有正确指定量词。根据定义,各向同性的二次形式至少具有一个非零的各向同性矢量(而不是所有矢量都是各向同性的)。
ub

0

协方差只是的函数 。您可以在此处找到定义。|xx|

编辑:对不起,我读错了,对于矩阵,正确的答案是变形虫的答案。


1
问题是关于协方差矩阵的。当然,矩阵可以看作是一个函数,但是我想这需要对OP进行一些阐述。
变形虫
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