Oczekiwana wartość i wariancja funkcji śledzenia

13

Dla zmiennych losowych i dodatniej macierzy : Czy istnieje uproszczone wyrażenie dla oczekiwanej wartości, i wariancja , ? Należy pamiętać, że nie jest zmienną losową.XRhAE[Tr(XTAX)]Var[Tr(XTAX)]A

karawan
źródło

Odpowiedzi:

14

Ponieważ jest skalarem, więc .XTAX

Tr(XTAX)=XTAX=Tr(AXXT)
E(XTAX)=E(Tr(AXXT))=Tr(E(AXXT))=Tr(AE(XXT))

Wykorzystaliśmy tutaj, że ślad produktu jest niezmienny w cyklicznych permutacjach czynników, i że ślad jest operatorem liniowym, więc dojeżdża z oczekiwaniem. Wariancja jest znacznie bardziej skomplikowane obliczenia, które również potrzebują trochę wyższe momenty . Obliczenia te można znaleźć w Seber: „Analiza regresji liniowej” (Wiley)X

kjetil b halvorsen
źródło
Dlaczego ? Tr(XTAX)=XTAX
Aqqqq
1
Ponieważ jest liczbąXTAX
kjetil b halvorsen