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上小学 · 2023年02月04日

协方差矩阵和方差矩阵问题-练习题

NO.PZ2020010801000024

问题如下:

Suppose Yi and Xi followed a bivariate normal so that:

[YiXi]iidN([00],[10.90.93])\begin{bmatrix}Y_i\\X_i\end{bmatrix}\overset{iid}\sim N\left(\begin{bmatrix}0\\0\end{bmatrix},\begin{bmatrix}1&0.9\\0.9&3\end{bmatrix}\right)

What is the R2R^2 in a model that regresses Y on X? What would the R2R^2 be in a model that regressed X on Y?

选项:

解释:

Because this is a regression with a single explanatory variable, the R2R^2 is the squared correlation. The correlation is 0.9/3=.5190.9/\sqrt 3 = .519 and so the R2=0.27R^2 = 0.27. The R2R^2 is the same in both regressions because it only depends on the correlation between the variables.

您好,我看了以前的问答,但是还是想问这道题。因为在讲义中讲了这个矩阵,但是没细讲,但是题目中是有的,因此,还请把这道题讲清楚。另外,讲义中说了解的问题,其实不是不考,反而经常出现在题目里。因此,麻烦请详细解答下该题,作为案例记下来。谢谢

1 个答案

品职答疑小助手雍 · 2023年02月04日

同学你好,根据做题和考试的经验,真的不会拿矩阵来出题,而且这只不过是题目条件的表达方式而已,所以课上也没有细讲。只要理解了矩阵的意思获得了题目给的条件,就可以用讲义里的公式做题了。

本题矩阵的意思是:

左边的[0, 0]表示X和Y的均值都是0。

右边矩阵的左上角的1表示Y的方差是1,右下角的3表示X的方差是3。所以Y标准差是1,X的标准差是根号3。左下角和右上角的0.9是X和Y的协方差cov.


所以解题过程:X和Y的相关系数=cov/(1*根号3) = 0.9/根号3。 一元线性回归里面的R^2 = 相关系数的平方,也就是0.519^2 = 0.27

这个R^2对于X on Y 和Y on X 都是一样的。