前面讨论的方差是 一维随机变量X, 对于二维随机变量, 怎样计算方差呢?
这就引出了 协方差: 讨论X与Y之间相互关系的数字特征。
一 协方差的定义
协方差通俗的理解: 两个随机变量X, Y协作产生的方差。
计算协方差的公式有:Cov(X , Y) = E(XY) - E(X)E(Y)
就是说,
协方差= 乘积的期望 - X、Y各自期望的乘积
当X=Y时, Cov(X, X) = D(X)
二 协方差的性质
(5)Cov(X, n-X) = Cov(X, n) — Cov(X, X)。
注意: 常数跟随机变量的协方差=0, 因为两者是独立的。
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三 相关系数的定义
四 相关系数 的性质
相关系数是两个随机变量间线性联系密切程度的度量。当 ρᵪᵧ =0 时,X与Y之间无线性关系。当
|ρᵪᵧ| =1 时,X与Y存在完全的线性关系。
(4)当D(X)>0, D(Y)>0时, 随机变量X与Y 不相关的充分必要条件是Cov(X, Y) = 0.
若X与Y相互独立,则Cov(X, Y) =0, 因此X与Y不相关。 反之X与Y不相关,但不一定相互独立。
五 看例题
题1 ρᵪᵧ = 0.9, M = X-0.4, ρᵧ៳ = _____.
解: Cov(Y, M) = Cov(Y, X-0.4) = Cov(Y,X),
因为Cov(Y, X-0.4) = Cov(Y, X) - Cov(Y, 0,4) , Cov(Y, 0.4)=0.
又有, D(M) = D(X-0.4) = D(X).
所以 ρᵧ៳ = 0.9。 此题结果简单, 有没有快速方法呢? 实际上我们用瞪眼法, 可以得出结果。
因为X, Y线性相关度为0.9,即90%, M=X-0.4 说明M,X 是完全的线性相关,仅仅移位了0.4,所以Y, M的线性相关度为0.9。