Перейти к содержанию

Ковариация⚓︎

Определение⚓︎

Ковариацией cov(X, Y) случайных величин X и Y называется математическое ожидание произведения случайных величин:

X - M(X) и Y - M(Y), то есть:

img.jpg

Бывает удобно вычислять ковариацию случайных величин X и Y по следующей формуле:

img.jpg

которая может быть получена из первой формулы, используя свойства математического ожидания. Перечислим основные свойства Ковариации:

Info

Ковариация случайной величины с самой собой есть её дисперсия

img.jpg

Info

Ковариация симметрична

img.jpg

Info

Если случайные величины X и Y независимы, то:

img.jpg

Info

Постоянный множитель можно выносить за знак ковариации

img.jpg

Info

Ковариация не изменяется, если к одной из случайных величин(или двум сразу) прибавить постоянную величину

img.jpg

img.jpg

img.jpg

img.jpg

Info

Дисперсия суммы/разности случайных величин равна сумме их дисперсий плюс/минус удвоенная ковариация этих случайных величин:

img.jpg

Пример #1⚓︎

Дана корреляционная таблица случайного вектора (X, Y). Требуется вычислить ковариацию cov(X, Y)

img.jpg

img.jpg

img.jpg

Корреляция⚓︎

Коэффициентом корреляции случайных величин X и Y называется число:

img.jpg

Перечислим основные свойства коэффициента корреляции:

img.jpg

Ранее было сказано, что коэффициент корреляции p(X, Y) отражает степень линейной зависимости между двумя случайными величинами X и Y.

  • При p(X, Y) > 0 можно сделать вывод о том, что с ростом случайной величины X случайная величина Y имеет тенденцию к увеличению. Это называется положительной корреляционной зависимостью.
  • При p(X, Y) < 0 можно сделать вывод о том, что с ростом случайной величины X случайная величина Y имеет тенденцию к уменьшению. Это называется отрицательной корреляционной зависимостью.
  • При p(X, Y) = 0 случайные величины X и Y называются некоррелированными. Стоит отметить, что некоррелированность случайных величин X и Y не означает их статистическую независимость, это говорить лишь о том, что между ними нет линейной зависимости.

Пример #2⚓︎

Определим коэффициент корреляции p(X, Y) для двумерной случайной величины (X, Y) из примера #1

Коэффициент корреляции случайных величин X, Y равен img.jpg

Поскольку rXY < 0, то с ростом X случайная величина Y имеет тенденцию к уменьшению и будет являться отрицательной корреляционной зависимостью.


Последнее обновление: 2021-06-16
Созданный: 2021-06-16