如何检查两个信号是否联合正态分布?

机器算法验证 分布 正态分布 多元分析 matlab
2022-03-11 18:55:25

如本维基百科页面所解释的,如果两个随机变量 X 和 Y 不相关且联合正态分布,则它们在统计上是独立的。

我知道如何检查 X 和 Y 是否相关,但不知道如何检查它们是否联合正态分布。我几乎不知道任何统计数据(我在几周前了解到什么是正态分布),所以一些解释性答案(可能还有一些教程链接)会很有帮助。

所以我的问题是:对两个信号进行了有限次数的 N 次采样,如何检查这两个信号样本是否联合正态分布?

例如:下图显示了两个信号 s1 和 s2 的估计联合分布,其中:

x=0.2:0.2:34;
s1 = x*sawtooth(x); %Sawtooth
s2 = randn(size(x,2)); %Gaussian

在此处输入图像描述 在此处输入图像描述

使用此2D Kernel Density Estimator估计联合 pdf 。

从图像中,很容易看出关节 pdf 具有大致以原点为中心的山丘形状。我相信这表明它们实际上是共同正态分布的。但是,我想要一种数学检查方法。有什么公式可以用吗?

谢谢你。

2个回答

除了图形检查外,您还可以使用正态性检验对于双变量数据,Mardia 检验是一个不错的选择。它们以两种不同的方式量化分布的形状。如果形状看起来不正常,则测试会给出低 p 值。

Matlab 实现可以在这里找到。

这更像是一个扩展评论,而不是努力改进@MånsT 的具体建议:总的来说,统计测试不是测试哪些分布产生数据,而是哪些分布没有产生数据。有一些测试经过“调整”以回答正态性问题:这不是来自正态分布吗?一个样本 Kolmogorov-Smirnov 检验是众所周知的。在一维情况下,Anderson Darling 检验可能更强大。你应该认真问自己,为什么答案很重要?人们经常出于错误的统计目的提出这个问题。您的示例已证明您的图形眼球测试与由锯齿高斯替代方案组成的替代方案相比具有较低的功效,但您尚未展示该失败如何影响您的潜在问题。