Модель гауссовой смеси в MATLAB - Расчет эмпирической матрицы ковариации дисперсии

У меня возникают проблемы с согласованием некоторых основных теоретических результатов по гауссовским смесям и вывода команд gmdistribution, random в Matlab.

Рассмотрим смесь двух независимых трехвариантных нормальных распределений с весами 1/2,1/2.

Первое распределение A характеризуется средним и ковариационной матрицей, равной

muA=[-1.4 3.2 -1.9]; %mean vector
rhoA=-0.5; %correlation among components in A
sigmaA=[1 rhoA rhoA; rhoA 1 rhoA; rhoA rhoA 1]; %variance-covariance matrix of A

Второе распределение B характеризуется средним и ковариационной матрицей, равной

muB=muB=[1.2 -1.6 1.5]; %mean vector
rhoB=0.3; %correlation among components in B
sigmaB=[1 rhoB rhoB; rhoB 1 rhoB; rhoB rhoB 1]; %variance-covariance matrix of B

Пусть epsilon будет 3-мерным случайным вектором, распределенным как смесь. Мои расчеты показывают, что ожидаемая стоимость epsilon должна быть

Mtheory=1/2*(muA+muB);

а матрица дисперсии-ковариации должна быть

Vtheory=1/4*[2 rhoA+rhoB rhoA+rhoB; rhoA+rhoB 2 rhoA+rhoB; rhoA+rhoB rhoA+rhoB 2];

Давайте теперь попробуем посмотреть, совпадают ли Mtheory и Vtheory с эмпирическими моментами, которые мы получаем, извлекая из смеси множество случайных чисел.

clear
rng default 

n=10^6; %number of draws 

w = ones(1,2)/2; %weights 

rhoA=-0.5; %correlation among components of A
rhoB=0.3; %correlation among components of B

muA=[-1.4 3.2 -1.9]; %mean vector of A
muB=[1.2 -1.6 1.5]; %mean vector of B
mu = [muA;muB];    
%Variance-covariance matrix for mixing
sigmaA=[1 rhoA rhoA; rhoA 1 rhoA; rhoA rhoA 1]; %variance-covariance matrix of A
sigmaB=[1 rhoB rhoB; rhoB 1 rhoB; rhoB rhoB 1]; %variance-covariance matrix of B 
sigma = cat(3,sigmaA,sigmaB);

obj = gmdistribution(mu, sigma,w);

%Draws
epsilon = random(obj, n); 

M=mean(epsilon);
V=cov(epsilon);
Mtheory=1/2*(muA+muB);
Vtheory=1/4*[2 rhoA+rhoB rhoA+rhoB; rhoA+rhoB 2 rhoA+rhoB; rhoA+rhoB rhoA+rhoB 2];

Вопрос: M и Mtheory практически совпадают. V и Vtheory совершенно разные. Что я делаю неправильно? Я должен был сделать что-то очень глупое, но я не вижу где.

Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
0
0
182
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

При вычислении ковариации обратите внимание, что ваши данные не центрированы. Более того, ваш коэффициент 0,25 неверен. Это не масштабирование переменной, а выборка. Расчет должен производиться с использованием Закон полной дисперсии / Закон полной ковариантности.
Где «данное событие» - индекс смеси.

Пример расчета представлен Расчет ковариации гауссовских смесей..

Другие вопросы по теме