「分散共分散行列」の版間の差分

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:<math>\operatorname{var}(\mathbf{a^\top}\mathbf{X}) = \mathbf{a^\top} \operatorname{var}(\mathbf{X}) \mathbf{a}\,</math>
 
実数値を取る確率変数の分散は非負であるということから、すぐに[[行列の定値性|半正定値]]行列だけが分散共分散行列になることができるということがわかる。さらに、任意の半正定値行列は分散共分散行列とみなすことができる。これを示すには、次のようにする。まず、<b>'''''M''</b>''' を ''p'' &times; ''p'' の半正定値[[対称行列]]とする。有限次元の[[スペクトル理論]]より、<b>'''''M''</b>''' は半正定値対称平方根行列 <b>'''''M''</b>'''<sup>1/2</sup> を持つ。<b>'''X</b>''' を任意の ''p'' &times; 1 の確率変数の列ベクトルとし、その分散共分散行列が ''p'' &times; ''p'' の[[恒等行列]]だとする。すると
 
:<math>\operatorname{var}(M^{1/2}\mathbf{X}) = M^{1/2} (\operatorname{var}(\mathbf{X})) M^{1/2} = M.\,</math>