在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

2024-05-13

1. 在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

1、样本方差的无偏估计可由下式获得。

2、方差只能用于解释平行于特征空间轴方向的数据传播。

3、对于这个数据,可以计算出在x方向上的方差和y方向上的方差。然而,数据的水平传播和垂直传播不能解释明显的对角线关系。这种相关性可以通过扩展方差概念到所谓的数据“协方差”捕捉到。

4、如果数据的协方差矩阵是对角矩阵,使得协方差是零,那么这意味着方差必须等于特征值λ。如图所示,特征向量用绿色和品红色表示,特征值显然等于协方差矩阵的方差分量。 

5、然而,如果协方差矩阵不是对角的,使得协方差不为零,那么情况稍微更复杂一些。特征值仍代表数据最大传播方向的方差大小,协方差矩阵的方差分量仍然表示x轴和y轴方向上的方差大小。但是,因为数据不是轴对齐的。 

在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

2. 在excel用数据计算样本方差——协方差矩阵

1、样本方差的无偏估计可由下式获得。

2、方差只能用于解释平行于特征空间轴方向的数据传播。

3、对于这个数据,可以计算出在x方向上的方差和y方向上的方差。然而,数据的水平传播和垂直传播不能解释明显的对角线关系。这种相关性可以通过扩展方差概念到所谓的数据“协方差”捕捉到。

4、如果数据的协方差矩阵是对角矩阵,使得协方差是零,那么这意味着方差必须等于特征值λ。如图所示,特征向量用绿色和品红色表示,特征值显然等于协方差矩阵的方差分量。 

5、然而,如果协方差矩阵不是对角的,使得协方差不为零,那么情况稍微更复杂一些。特征值仍代表数据最大传播方向的方差大小,协方差矩阵的方差分量仍然表示x轴和y轴方向上的方差大小。但是,因为数据不是轴对齐的。 

3. 怎样用excel算一组数据的方差


怎样用excel算一组数据的方差

4. 怎么用excel求协方差

 操作步骤
  1. 打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。


  2. 选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
  输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;

  分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
  输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;

  3.点击“确定”即可看到生成的报表。

  可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。

  从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
  协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在 -1 和 +1 之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。

5. Excel 求助关于协方差的计算

Excel里面有两个协方差函数:COVARIANCE.P和COVARIANCE.S其中:COVARIANCE.P的公式如下,用来计算全集:COVARIANCE.S的公式如下,用来计算样本:用法如下:



Excel 求助关于协方差的计算

6. 怎么用excel求协方差

 操作步骤
  1. 打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。


  2. 选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
  输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;

  分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
  输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;

  3.点击“确定”即可看到生成的报表。

  可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。

  从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
  协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在 -1 和 +1 之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。

7. 如何用excel计算协方差矩阵

1,首先,打开excel表,鼠标点击要编辑的单元格;

2,点击菜单栏的公式——“插入函数”;

3,在函数对话框内输入“COVARIANCE.P”,点击确定;

4,接下来设置函数参数,在ARRAY1处输入A2:A8;

5,在ARRAY2处输入B2:B8;

6,点击确定后就获得了销售量的协方差。

如何用excel计算协方差矩阵

8. 如何用excel计算协方差矩阵

操作步骤
  1.
打开原始数据表格,制作本实例的原始数据需要满足两组或两组以上的数据,结果将给出其中任意两项的相关系数。
  2.
选择“工具”-“数据分析”-“描述统计”后,出现属性设置框,依次选择:
  输入区域:选择数据区域,注意需要满足至少两组数据。如果有数据标志,注意同时勾选下方“标志位于第一行”;
  分组方式:指示输入区域中的数据是按行还是按列考虑,请根据原数据格式选择;
  输出区域可以选择本表、新工作表组或是新工作簿;
  3.点击“确定”即可看到生成的报表。
  可以看到,在相应区域生成了一个3×3的矩阵,数据项目的交叉处就是其相关系数。显然,数据与本身是完全相关的,相关系数在对角线上显示为1;两组数据间在矩阵上有两个位置,它们是相同的,故右上侧重复部分不显示数据。左下侧相应位置分别是温度与压力A、B和两组压力数据间的相关系数。
  从数据统计结论可以看出,温度与压力A、B的相关性分别达到了0.95和0.94,这说明它们呈现良好的正相关性,而两组压力数据间的相关性达到了0.998,这说明在不同反应器内的相同条件下反应一致性很好,可以忽略因为更换反应器造成的系统误差。
  协方差的统计与相关系数的活的方法相似,统计结果同样返回一个输出表和一个矩阵,分别表示每对测量值变量之间的相关系数和协方差。不同之处在于相关系数的取值在
-1
和
+1
之间,而协方差没有限定的取值范围。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。