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协方差的计算公式举例(协方差和相关系数公式)
2023-08-19 07:51:33
来源:互联网
协方差是用于衡量两个随机变量之间关系强度的统计量,它能够反映出两个变量的变化趋势是否一致,以及变化的程度。协方差的计算公式如下:
Cov(X,Y) = E[(X – E[X]) * (Y – E[Y])]
其中,X和Y分别表示两个随机变量,E[X]和E[Y]表示它们的期望值,*表示乘法运算,Cov(X,Y)表示它们之间的协方差。
举个例子,假设有两个随机变量X和Y,它们的取值如下:
X:1,2,3,4,5
Y:3,4,5,6,7
首先,需要计算X和Y的期望值:
E[X] = (1+2+3+4+5)/5 = 3
E[Y] = (3+4+5+6+7)/5 = 5
然后,按照协方差的计算公式进行计算:
Cov(X,Y) = [(1-3)(3-5) + (2-3)(4-5) + (3-3)(5-5) + (4-3)(6-5) + (5-3)*(7-5)]/5
= -2/5
这个结果表明,X和Y之间存在负相关关系,也就是说,当X取较小的值时,Y的取值较大,反之亦然。
在协方差的基础上,还可以计算出两个随机变量之间的相关系数,公式如下:
Corr(X,Y) = Cov(X,Y) / (SD[X] * SD[Y])
其中,SD[X]和SD[Y]分别表示X和Y的标准差,Corr(X,Y)表示它们之间的相关系数。
举个例子,假设X和Y的标准差分别为1.58和1.58,那么它们的相关系数为:
Corr(X,Y) = -2/5 / (1.58*1.58) ≈ -0.32
这个结果表明,X和Y之间存在一定程度的负相关关系,但是相关性不是非常强。