Матриця коваріації для Гауссового процесу та розподілу Вішарта


11

Я читаю цей документ про Узагальнені процеси Вішарта (GWP). У роботі обчислюються коваріації між різними випадковими змінними (за Гауссовим процесом ) за допомогою функції експоненціальної коваріації у квадраті, тобто . Потім йдеться про те, що ця матриця коваріації слідує за GWP.K(x,x)=exp(|(xx)|22l2)

Я думав, що коваріаційна матриця, обчислена з функції лінійної коваріації ( )K(x,x)=xTx , відповідає розподілу Вішарта з відповідними параметрами.

Моє запитання полягає в тому, як ми можемо вважати, що коваріація слідує за розподілом Вішарта з квадратичною експоненціальною функцією коваріації? Крім того, яка загальна умова функції коваріації для отримання матриці коваріації розподіленої Вішарта?

Відповіді:


8

Змішується специфікація коваріації з урахуванням оточуючого простору, в якому визначений процес Гаусса, і операція, що перетворює кінцеву розмірну гауссову випадкову змінну для отримання розподілу Вішарта.

Якщо - -вимірна гауссова випадкова величина (вектор стовпця) із середнім 0 та коваріаційною матрицею , розподіл - розподіл Wishart . Зауважте, що - матриця . Це загальний результат про те, як квадратична форма перетворює розподіл Гаусса в розподіл Вішарта. Він справедливий для будь-якого вибору позитивної визначеної матриці коваріації . Якщо у вас є спостереження в iidp Σ W = X X T W p ( Σ , 1 ) W p × p xx x T Σ X 1 , , X nXN(0,Σ)pΣW=XXTWp(Σ,1)Wp×p

xxxT
ΣX1,,Xnтоді з розподіл є Wishart W 1 ++ W n W p (Σ,n)Wi=XiXiT
W1++Wn
Wp(Σ,n) -розподіл. Розділившись на отримаємо матрицю емпіричної коваріації - оцінку Σ .nΣ

Для Гауссових процесів існує навколишній простір, для ілюстрації скажемо, що це , таким чином, що розглядаються випадкові змінні індексуються елементами в просторі навколишнього середовища. Тобто, ми розглянемо процес ( X ( х ) ) х R . Гауссова (а для простоти, тут із середнім 0), якщо її кінцеві розмірні граничні розподіли є гауссовими, тобто якщо X ( x 1 , , x p ) : = ( X ( x 1 ) , , X ( xR(X(x))xR для всіх х 1 , ... , х рR . Вибірфункції коваріації, як згадує ОП, визначає матрицю коваріації, тобто cov ( X ( x i ) , X ( x j ) ) = = Σ ( x 1 ,

X(x1,,xp):=(X(x1),,X(xp))TN(0,Σ(x1,,xp))
x1,,xpR Не враховуючи вибір K, розподіл X ( x 1 , , x p ) X ( x 1 , , x p ) T буде Wishart W p ( Σ ( x 1 , , x p )
cov(X(xi),X(xj))=Σ(x1,,xp)i,j=K(xi,xj).
K
X(x1,,xp)X(x1,,xp)T
-розподіл.Wp(Σ(x1,,xp),1)

Дякуємо, що відповіли на це. У мене є кілька запитань, рег. Ваша відповідь - Коли ви кажете, що перетворення, яке перетворює Гаусса dist у Wishart dist, має місце для будь-якого вибору + визначеної матриці cov, які різні варіанти ми маємо для цієї матриці cov? Крім того, лише для уточнення - для матриці cov, визначеної функцією cov, i та j вказують елементи в оточуючому просторі Гауссового процесу (наприклад, якщо це тоді тимчасовий процес, моменти часу t_1 і t_2)?
стійловий риб

ijxixjΣ ΣΣ

xTx

@steadyfish, о, бачу. Насправді, я був неохайний щодо транспозицій та того, чи були вектори векторами рядків чи стовпців. Я зробив це точно зараз і додав трохи про співвідношення між емпіричною матрицею коваріації та теоретичною матрицею коваріації. Теоретичне не визначається з точки зору спостережень.
NRH
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.