Kérdés:
Két kovarianciamátrix hasonlóságának vagy távolságának mérése
Ram Ahluwalia
2011-08-23 07:40:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Van-e hasonlósági vagy távolságmérő két szimmetrikus kovariancia mátrix között (mindkettő azonos dimenzióval rendelkezik)?

Itt két valószínűségi eloszlás KL divergenciájának analógjaira gondolok, vagy a vektorok közötti euklideszi távolságra kivéve a mátrixokra. Úgy gondolom, hogy elég sok hasonlósági mérés lenne.

Ideális esetben szeretném tesztelni azt a nullhipotézist is, miszerint két kovarianciamátrix azonos.

a válaszok erre a kérdésre: a http://quant.stackexchange.com/q/121/108 valamilyen hasznos lehet.
kiváló kérdés és válasz a linken - köszi - igen, erre jártam :)
Kapcsolódó kérdés: [Diagnosztikai diagram a variancia-kovariancia mátrixok homogenitásának értékeléséhez] (http://stats.stackexchange.com/questions/59446).Kapcsolódó cikk: [Egyszerű eljárás a kovariancia mátrixok összehasonlítására] (http://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-12-222#CR21_2258).
Négy válaszokat:
StasK
2011-08-23 08:18:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Használhatja a $ \ | normák bármelyikét AB \ | _p $ (lásd a Wikipédiát a különböző normákról; vegye figyelembe, hogy a négyzetgyök összege négyzetgyök, a $ \ sqrt {\ sum_ {i, j} (a_ {ij}) -b_ {ij}) ^ 2} $, Frobenius normának hívják, és különbözik a $ L_2 $ normától, amely a $ (AB) ^ 2 $ legnagyobb sajátértékének négyzetgyöke, bár természetesen ők generálnák a ugyanaz a topológia). A két normál eloszlás azonos távolságú (mondjuk nulla) és a két konkrét kovarianciamátrix közötti távolság a Wikipédiában $ \ frac12 [\ mbox {tr} (A ^ {- 1) között is elérhető. } B) - \ mbox {ln} (| B | / | A |)] $.

Szerkesztés: ha az egyik mátrix modell-implicit mátrix, és a másik a minta kovarianciamátrix, akkor természetesen a kettő között kialakíthat egy valószínűségi aránytesztet. Személyes kedvenc gyűjteményem az ilyen tesztekről az egyszerű struktúrákra Rencher (2002) Methods of Multivariate Analysis . A fejlettebb esetekre a kovariancia-struktúramodellezés foglalkozik, amelynek ésszerű kiindulópontja Bollen (1989) Strukturális egyenletek látens változókkal .

problémám van a $ 1/2-vel (\ ige + tr + (A ^ {- 1} B) - \ log (| B | / | A |)) $: nem adja meg ugyanazt az értéket, ha megengedi $ A $ és $ B $ (a valós távolságnak szimmetrikusnak kell lennie).
problémám van a $ (A-B) ^ 2 $ -val: ez nem affin egyenértékű (ha elforgatja a mátrixokat, akkor a távolság megváltozik!). Ezenkívül valahogy meg kellene méreteznie a mátrixait (lehet, hogy nagyon különböző egységekben mérik őket), és természetes, hogy megkövetelik, hogy két kovariancia mátrix távolsága megegyezzen a megfelelő korrelációs mátrixok távolságával: ezért javaslom $ (A \ det (A) ^ {- 1 / p} -B \ det (B) ^ {- 1 / p}) ^ 2 $.
Először is, a K-L nem valós távolság, és ez közismert tény. Másodszor, ha a mátrixokat különböző egységekben mérjük, akkor nem lehetnek egyenlőek.
A K-L távolság hasonlít-e a valószínűség arányához, vagy ezek összefüggenek?
davidc
2014-05-29 19:49:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Herdin (2005) korrelációs mátrix távolsága, a nem stacionárius MIMO csatornák értékelésének értelmes intézkedése által bevezetett mérték $$ d = 1 - \ frac {\ text {tr} (R_1 \ cdot R_2)} {\ | R_1 \ | \ cdot \ | R_2 \ |}, $$ ahol a norma a Frobenius-norma.

+1.Nagyon köszönöm ezt a választ, nagyon hasznos volt számomra.
Ez egy mínusz koszinuszi hasonlóság, igaz?
user603
2011-08-23 11:40:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jelölje $ $ varSigma_1 $ és $ \ varSigma_2 $ a mátrixait, amelyek mindkét dimenziója $ p $.

  1. Kondíció száma: $ \ log (\ lambda_1) - \ log (\ lambda_p) $ ahol a $ \ lambda_1 $ ($ \ lambda_p $) a (z) $ \ varSigma ^ * $ legnagyobb (legkisebb) sajátérték, ahol a $ \ varSigma ^ * $ a következő: $ \ varSigma ^ *: = \ varSigma_1 ^ {- 1 / 2} \ varSigma_2 \ varSigma_1 ^ {- 1/2} $

Szerkesztés: A két javaslat közül a másodikat szerkesztettem. Azt hiszem, félreértettem a kérdést. A feltételszámokon alapuló javaslatot a megbízható statisztikákban sokat használják az alkalmasság minőségének értékelésére. Régi forrást találtam rá:

Yohai, V.J. és Maronna, R.A. (1990). A robusztus kovariancia maximális elfogultsága. Kommunikáció a statisztikákban - elmélet és módszerek, 19, 3925–2933.

Eredetileg a Det arány mértékét vettem fel:

  1. Det arány: $ \ log (\ det (\ varSigma ^ {**}) / \ sqrt {\ det (\ varSigma_2) * \ det (\ varSigma_1)}) $ ahol $ \ varSigma ^ {**} = (\ varSigma_1 + \ varSigma_2) / 2 $.

amely a Bhattacharyya távolság lenne két azonos helyvektorú Gauss-eloszlás között. Eredetileg úgy kellett olvasnom, hogy a kérdés egy olyan helyzetre vonatkozik, ahol a két kovariancia olyan populációkból származó mintákból származik, amelyekről feltételezzük, hogy egyenlő az átlag.

Andres Romero
2012-06-02 15:51:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A kovariancia mátrix távolságot az objektumok nyomon követésére használják a Computer Vision alkalmazásban.

A jelenleg használt metrikát a következő cikk írja le: "A metrika a kovariancia mátrixokhoz", írta Förstner és Moonen.



Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...