공분산과 독립?


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나는 교과서에서 이 X와 Y가 독립적이라는 것을 보증하지 않는다고 읽었습니다 . 그러나 만약 그들이 독립적이라면, 그들의 공분산은 0이어야합니다. 누군가가 하나를 제공 할 수 있습니까?코브(엑스,와이)=0


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또한 Anscombe 's Quartet에 대한 빠른 검토를 통해 2 변량 데이터 세트로 특정 비공 분 분산을 실현할 수있는 여러 가지 방법 중 일부를 보여줍니다.
whuber

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주목할 것은 공분산 측정은 선형성의 측정이라는 것입니다. 공분산을 계산하는 것은 '데이터가 직선 패턴을 형성합니까?'라는 질문에 답합니다. 데이터가 선형 패턴을 따르는 경우, 따라서 종속적입니다. 그러나 이것은 데이터가 의존 할 수있는 한 가지 방법 일뿐입니다. '무모하게 운전하고 있습니까?'라고 묻는 것과 같습니다. 한 가지 질문은 '속도 제한을 넘어 25mph를 주행하고 있습니까?'입니다. 그러나 이것이 무모하게 운전하는 유일한 방법은 아닙니다. 또 다른 질문은 '당신은 취했습니까?' 무모하게 운전하는 방법은 여러 가지가 있습니다.
Adam

소위 선형성 측정은 관계에 구조를 제공합니다. 관계가 비선형 일 수있어 드물지 않은 것이 중요합니다. 일반적으로 공분산은 0이 아니며 가설입니다. 공분산은 비율이 아닌 크기를 나타냅니다
.

답변:


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쉬운 예 : 를 확률이 0.5 인 1 또는 + 1 인 랜덤 변수로 둡니다. 이어서하자 Y가 되도록 랜덤 변수 일 Y = 0이 경우 X = - 1 , 및 Y가 랜덤하다 - 하나 또는 + 1 확률 0.5하다면 X = 1 .엑스1+1와이와이=0엑스=1와이1+1엑스=1

분명히 Y 는 매우 의존적이지만 ( YX 를 완벽하게 알 수 있기 때문에 ) 공분산은 0입니다. 모두 평균이 0이고엑스와이와이엑스

이자형[엑스와이]=(1)0(엑스=1)+11(엑스=1,와이=1)+1(1)(엑스=1,와이=1)=0.

또는 더 일반적으로, 어떤 유통 걸릴 P ( Y | X를 ) 하도록 P ( Y는 = | X를 ) = P ( Y = - | X ) 모든 X (즉, 공동 분배입니다 x 축을 중심으로 대칭 ) 항상 공분산이 없습니다. 그러나 P ( Y | X ) P ((엑스)(와이|엑스)(와이=에이|엑스)=(와이=에이|엑스)엑스엑스 ; 즉, 조건이 모두 한계와 같지는 않습니다. 또는 y 축주위의 대칭을 위해 구토.(와이|엑스)(와이)와이


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나는 항상 학생들에게주는 예입니다. E X = 0E X 3 = 0 인 랜덤 변수 를 취하십시오 ( 예 : 평균이 0 인 일반 랜덤 변수). Y = X 2를 취하십시오 . XY 가 관련되어 있음은 분명 하지만엑스이자형엑스=0이자형엑스=0와이=엑스2엑스와이

영형V(엑스,와이)=이자형엑스와이이자형엑스이자형와이=이자형엑스=0.

나도 그 예를 좋아한다. 특정한 경우에, N (0,1) rv와 chi2 (1) rv는 서로 관련이 없다.
ocram

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+1이지만 작은 nitpick으로, 따로 가정해야합니다 (분포의 대칭 가정 또는 E [ X ] = 0을 따르지 않음 ). t는 등의 문제가 E [ X 3 ] 의 형식으로 운동 - . 그리고 나는 그 @ ocram의 주장에 대해 구역질 나는 " N은 (0,1) RV 및 CHI2 (1) RV는 상관입니다." (강조 추가) 예, X N ( 0 , 1이자형[엑스]=0이자형[엑스]=0이자형[엑스] X 2 ~ χ (2) ( 1 ) 무상관 아니라모든 N ( 0 , 1 ) χ (2) ( 1 ) 랜덤 변수. 엑스(0,1)엑스2χ2(1) (0,1)χ2(1)
Dilip Sarwate

@ DilipSarwate, 감사합니다. 응답을 적절하게 편집했습니다. 내가 그것을 쓸 때 나는 보통 변수에 대해, 제로 세 번째 순간은 제로 평균에서옵니다.
mpiktas

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아래 이미지 (출처 Wikipedia )는 세 번째 행에 대한 많은 예를 가지고 있으며, 특히 첫 번째와 네 번째 예는 강한 의존 관계를 갖지만 상관 관계는 0이며 공분산은 0입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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일부 다른 예에서는 원 또는 타원을 형성하는 데이터 포인트를 고려하고 공분산은 0이지만 x를 알고 있으면 y를 2로 좁 힙니다. 또는 정사각형 또는 직사각형의 데이터. 또한 X, V 또는 ^ 또는 <또는>를 형성하는 데이터는 모두 공분산 0을 제공하지만 독립적이지 않습니다. y = sin (x) (또는 cos)이고 x가 정수의 배수 배수를 포함하는 경우 cov는 0과 같지만 x를 알고 있으면 y 또는 적어도 | y | 타원, x, <및> 경우.


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"x가 피크 또는 최저점에서 시작하는 정수의 배수 배수를 포함하는 경우"이거나보다 일반적으로 : "x가 y가 대칭 인 구간을 포함하는 경우"
naught101
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