از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
ماتریس کوواریانس یا هم‌وردایی ، ماتریسی است که اعضای آن همبستگی بین پارامترهای مختلف سیستم را نشان می‌دهند.
تعریف اگر اعضای بردار X، متغیرهای تصادفی ما باشند:
X
=
[
X
1
⋮
X
n
]
{\displaystyle X={\begin{bmatrix}X_{1}\\\vdots \\X_{n}\end{bmatrix}}}
ماتریس کوواریانس، ماتریسی است که درایه‌های آن به طریق ذیل بدست می‌آیند:
Σ
i
j
=
c
o
v
(
X
i
,
X
j
)
=
E
[
(
X
i
−
μ
i
)
(
X
j
−
μ
j
)
]
{\displaystyle \Sigma _{ij}=\mathrm {cov} (X_{i},X_{j})=\mathrm {E} {\begin{bmatrix}(X_{i}-\mu _{i})(X_{j}-\mu _{j})\end{bmatrix}}}
که ماتریس زیر به دست می‌آید:
Σ
=
[
E
[
(
X
1
−
μ
1
)
(
X
1
−
μ
1
)
]
E
[
(
X
1
−
μ
1
)
(
X
2
−
μ
2
)
]
⋯
E
[
(
X
1
−
μ
1
)
(
X
n
−
μ
n
)
]
E
[
(
X
2
−
μ
2
)
(
X
1
−
μ
1
)
]
E
[
(
X
2
−
μ
2
)
(
X
2
−
μ
2
)
]
⋯
E
[
(
X
2
−
μ
2
)
(
X
n
−
μ
n
)
]
⋮
⋮
⋱
⋮
E
[
(
X
n
−
μ
n
)
(
X
1
−
μ
1
)
]
E
[
(
X
n
−
μ
n
)
(
X
2
−
μ
2
)
]
⋯
E
[
(
X
n
−
μ
n
)
(
X
n
−
μ
n
)
]
]
.
{\displaystyle \Sigma ={\begin{bmatrix}\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{n}-\mu _{n})]\\\\\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{n}-\mu _{n})]\\\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\\\\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{n}-\mu _{n})]\end{bmatrix}}.}
که در آن E امید ریاضی می باشد.
خصوصیات منابع
![{\displaystyle \Sigma ={\begin{bmatrix}\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{1}-\mu _{1})(X_{n}-\mu _{n})]\\\\\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{2}-\mu _{2})(X_{n}-\mu _{n})]\\\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\\\\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{1}-\mu _{1})]&\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{2}-\mu _{2})]&\cdots &\mathrm {E} [(X_{n}-\mu _{n})(X_{n}-\mu _{n})]\end{bmatrix}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4beea93452c5b3887191b930c55a68dcc822dae5)