在excel中怎么算协方差矩阵

2024-05-12 11:16

1. 在excel中怎么算协方差矩阵

操作步骤
1. 打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。

2. 选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;

分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;

3.点击“确定”即可看到生成的报表。

可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。

从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在 -1 和 +1 之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。

在excel中怎么算协方差矩阵

2. 怎么用excel求协方差

 操作步骤
  1. 打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。


  2. 选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
  输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;

  分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
  输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;

  3.点击“确定”即可看到生成的报表。

  可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。

  从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
  协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在 -1 和 +1 之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。

3. 怎么用excel求协方差

 操作步骤
  1. 打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。


  2. 选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
  输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;

  分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
  输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;

  3.点击“确定”即可看到生成的报表。

  可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。

  从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
  协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在 -1 和 +1 之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。

怎么用excel求协方差

4. Excel 求助关于协方差的计算

Excel里面有两个协方差函数:COVARIANCE.P和COVARIANCE.S其中:COVARIANCE.P的公式如下,用来计算全集:COVARIANCE.S的公式如下,用来计算样本:用法如下:



5. 在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

1、样本方差的无偏估计可由下式获得。

2、方差只能用于解释平行于特征空间轴方向的数据传播。

3、对于这个数据,可以计算出在x方向上的方差和y方向上的方差。然而,数据的水平传播和垂直传播不能解释明显的对角线关系。这种相关性可以通过扩展方差概念到所谓的数据“协方差”捕捉到。

4、如果数据的协方差矩阵是对角矩阵,使得协方差是零,那么这意味着方差必须等于特征值λ。如图所示,特征向量用绿色和品红色表示,特征值显然等于协方差矩阵的方差分量。 

5、然而,如果协方差矩阵不是对角的,使得协方差不为零,那么情况稍微更复杂一些。特征值仍代表数据最大传播方向的方差大小,协方差矩阵的方差分量仍然表示x轴和y轴方向上的方差大小。但是,因为数据不是轴对齐的。 

在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

6. 在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

1、样本方差的无偏估计可由下式获得。

2、方差只能用于解释平行于特征空间轴方向的数据传播。

3、对于这个数据,可以计算出在x方向上的方差和y方向上的方差。然而,数据的水平传播和垂直传播不能解释明显的对角线关系。这种相关性可以通过扩展方差概念到所谓的数据“协方差”捕捉到。

4、如果数据的协方差矩阵是对角矩阵,使得协方差是零,那么这意味着方差必须等于特征值λ。如图所示,特征向量用绿色和品红色表示,特征值显然等于协方差矩阵的方差分量。 

5、然而,如果协方差矩阵不是对角的,使得协方差不为零,那么情况稍微更复杂一些。特征值仍代表数据最大传播方向的方差大小,协方差矩阵的方差分量仍然表示x轴和y轴方向上的方差大小。但是,因为数据不是轴对齐的。 

7. 如何求协方差矩阵

(1) 取列向量c和s,分别以cos(theta_i)和sin(theta_i)为分量
那么原来的矩阵是I+XY^T,其中X=[c,s],Y=[s,c]
利用Sylvester恒等式det(I+XY^T)=det(I+Y^TX)即可,后面那个二阶行列式可以算出来
(2) 记原矩阵为A,再取多项式f(x)=a1+a_2x+...+a_nx^{n-1}
再取一个Vandermonde矩阵W,W由x^n-2=0的n个复根x_1,...,x_n生成
那么AW=WD,其中D是对角阵,对角元为f(x_1),...,f(x_n),所以det(A)=det(D)

如何求协方差矩阵

8. 协方差矩阵怎么算

协方差矩阵的计算公式是cov(x,y)=EXY-EX*EY;
首先,我们需要了解协方差矩阵的重要性,协方差矩阵Cov(xi,xj)的每个元素表示随机变量xi和xj的协方差,对角元素等于向量本身的方差;
在统计学和概率论中,协方差矩阵的每个元素都是向量元素之间的协方差,这是从标量随机变量到高维随机向量的自然推广;标准差和方差通常用于描述一维数据,但在现实生活中,我们经常会遇到包含多维数据的数据集。

统计学中最基本的概念是样本的均值、方差和标准差,平均值描述样本集的中点,它告诉我们的信息是有限的,而标准差描述样本集每个样本点与平均值之间的平均距离。
协方差矩阵的维数等于随机变量的数目,即每个观测值的维数,在某些情况下,1/m将出现在其前面,而不是1/(m-1);
协方差矩阵定义,按行排列数据得到的协方差矩阵不同于按行排列的数据得到的,这里,默认数据按行排列,也就是说,每一行是一个观察值(或样本),那么每一列是一个随机变量。