03 期望和協方差

2021-07-22 09:34:16 字數 1058 閱讀 8519

協方差

概率分布 p(

x)的函式 f(

x)的平均值被稱為 f(

x)的期望,離散情況寫平均值是對不同的

x 的概率進行加權的。 e[

f]=∑

xp(x

)f(x

)連續變數的情形下,期望由對應的概率密度的積分的形式表示: e[

f]=∫

p(x)

f(x)

dx給定有限的 n 個點,滿足某個概率分布或概率密度函式,期望可以通過求和的方式估計: e[

f]≃1

n∑n=

1nf(

xn)

當 n→∞

時,上面公式的估計就精確了。

多變數函式的期望,可以使用下標來表明根據哪個變數進行的平均 ex

[f(x

,y)]

函式 f(

x,y)

是關於

x 的分布的平均,其中 ex

[f(x

,y)]

是關於

y 的函式。關於條件分布的條件期望(conditional expectation): e[

f|y]

=∑xp

(x|y

)f(x

)var

[f]=

e[(f

(x)−

e[f(

x)])

2]度量了 f(

x)與均值 e[

f(x)

] 之間的變異性的程度。

把平方展開,方差可以寫成 f(

x)與 f(

x)2 的期望的形式: va

r[f]

=e[f

(x)2

]−e[

f(x)

]2對於兩個變數 x,

y ,他們的協方差(corvariance)定義為: co

v[x,

y]==

ex,y

ex,y[x

y]−e

[x]e

[y]

期望 方差 協方差和協方差矩陣

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