每个半正定矩阵都对应一个协方差矩阵吗?

机器算法验证 协方差 矩阵
2022-03-18 05:34:01

众所周知,协方差矩阵必须是半正定的,但是,反之亦然吗?

也就是说,每个半正定矩阵都对应一个协方差矩阵吗?

1个回答

按照这里PD 和 PSD 的定义,是的,我想是的,因为我们可以通过构造来做到这一点。我将假设一个稍微简单的论点,您的意思是用于具有实数元素的矩阵,但经过适当的更改,它将扩展到复杂矩阵。

A是一些真实的PSD矩阵;从我链接到的定义来看,它将是对称的。任何实对称正定矩阵A可以写成A=LLT. 这可以通过L=QDQT如果A=QDQT与正交Q和对角线DD作为组件明智平方根的矩阵D. 因此,它不必是满级。

Z是一些向量随机变量,具有适当的维度,具有协方差矩阵I(这很容易创建)。

然后LZ有协方差矩阵A.

[至少理论上是这样。在实践中,如果你想要好的结果,就会有各种数值问题需要处理,而且——由于浮点计算的常见问题——你只能大致得到你需要的东西;也就是说,计算的总体方差LZ通常不完全是 A. 但是当我们实际计算事物时,这种事情总是一个问题]