共分散

共分散

執筆済 数学確率
Cov(X,Y)=𝔼[(XμX)(YμY)]

2 つの確率変数が一緒に動く度合い。

  • 正 … 片方が大きいとき他方も大きい
  • 負 … 逆向きに動く
  • 0 … 線形な関係が無い

無相関 ≠ 独立#

Cov(X,Y)=0線形な関係が無いことしか言わない。

XUniform(1,1)Y=X2 とすると 共分散は 0 だが、YX で完全に決まる。強い依存がある。

独立なら無相関だが、逆は一般に成り立たない。 (多変量正規分布では例外的に同値になる。)

スケールに依存する#

単位を変えると値が変わる。そこで正規化したのが相関係数

ρ=Cov(X,Y)σXσY[1,1]

この分野での役割#

共分散行列としてまとめると、 CMA-ES が学習する対象そのものになる。 変数間の相関を捉えることが、細長い谷を効率よく下る能力に直結する。

主成分分析も共分散行列の固有値分解

参考文献#

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