混合类内协方差矩阵

2024-04-23
混合类内协方差矩阵:

一译“混合组内协方差矩阵”,亦称“混合样本内协方差矩阵”。

矩阵的一种。在多元统计中,将来自不同类或不同组的样本离差矩阵SS(i)综合起来得到的矩阵。它实际是各个样本的协方差矩阵的加权平均,可作为各样本来自的各总体(即各类)的综合协方差矩阵的估计。在判别分析、均值假设检验等方法中都有直接应用。

若两个一元总体X1~N(μ1,),X2~N(μ2,)满足方差齐性,即==σ2,为对假设“H0:μ12”作检验,在未知σ2时,可用检验统计量t=。在H0成立时,t服从t(N1 N2-2)分布。

式中N1,是来自总体X1的样本大小和均值,N2,是来自总体X2的样本大小和均值。再记与是分别来自两个总体的样本方差,则上面的==[(X1i)2 (X2i-)2]就是两个样本的混合方差,它是公共方差σ2的无偏估计。

在p维情况,若记为来自第i类(总体)的随机样本中的第α个样品(α=1,2,…,ni;i=1,2,…,k)。

各样本的均值向量是=(i=1,2,…,k)。

各样本的离差矩阵(即离差平方和矩阵)是SS(i)=(-)(-)′则k个类(总体)的样本的混合类内协方差矩阵为SS(i)=(-)(-)′。它反映k个类的类内变异的情况。

式中的N=ni。参见“样本协方差矩阵”。