怎么用excel求协方差

2024-05-13

1. 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。

怎么用excel求协方差

2. 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。

3. 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

4. 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。

5. 在excel中怎么算协方差矩阵

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。

在excel中怎么算协方差矩阵

6. 协方差的计算方法

cov(x,y)=EXY-EX*EY
协方差的定义,EX为随机变量X的数学期望,同理,EXY是XY的数学期望,挺麻烦的,建议你看一下概率论cov(x,y)=EXY-EX*EY
协方差的定义,EX为随机变量X的数学期望,同理,EXY是XY的数学期望,挺麻烦的,建议你看一下概率论
举例:
Xi 1.1 1.9 3
Yi 5.0 10.4 14.6
E(X) = (1.1+1.9+3)/3=2
E(Y) = (5.0+10.4+14.6)/3=10
E(XY)=(1.1×5.0+1.9×10.4+3×14.6)/3=23.02
Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=23.02-2×10=3.02
此外:还可以计算:D(X)=E(X^2)-E^2(X)=(1.1^2+1.9^2+3^2)/3 - 4=4.60-4=0.6 σx=0.77
D(Y)=E(Y^2)-E^2(Y)=(5^2+10.4^2+14.6^2)/3-100=15.44 σy=3.93
X,Y的相关系数:
r(X,Y)=Cov(X,Y)/(σxσy)=3.02/(0.77×3.93) = 0.9979
表明这组数据X,Y之间相关性很好!

扩展资料:
若两个随机变量X和Y相互独立,则E[(X-E(X))(Y-E(Y))]=0,因而若上述数学期望不为零,则X和Y必不是相互独立的,亦即它们之间存在着一定的关系。
协方差与方差之间有如下关系:
D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y)
D(X-Y)=D(X)+D(Y)-2Cov(X,Y)
协方差与期望值有如下关系:
Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)。
协方差的性质:
(1)Cov(X,Y)=Cov(Y,X);
(2)Cov(aX,bY)=abCov(X,Y),(a,b是常数);
(3)Cov(X1+X2,Y)=Cov(X1,Y)+Cov(X2,Y)。
由协方差定义,可以看出Cov(X,X)=D(X),Cov(Y,Y)=D(Y)。
分别为m与n个标量元素的列向量随机变量X与Y,这两个变量之间的协方差定义为m×n矩阵.其中X包含变量X1.X2......Xm,Y包含变量Y1.Y2......Yn,假设X1的期望值为μ1,Y2的期望值为v2,那么在协方差矩阵中(1,2)的元素就是X1和Y2的协方差。
两个向量变量的协方差Cov(X,Y)与Cov(Y,X)互为转置矩阵。
协方差有时也称为是两个随机变量之间“线性独立性”的度量,但是这个含义与线性代数中严格的线性独立性线性独立不同。
协方差在农业上的应用 :
农业科学实验中,经常会出现可以控制的质量因子和不可以控制的数量因子同时影响实验结果的情况,这时就需要采用协方差分析的统计处理方法,将质量因子与数量因子(也称协变量)综合起来加以考虑。
比如,要研究3种肥料对苹果产量的实际效应,而各棵苹果树头年的“基础产量”不一致,但对试验结果又有一定的影响。要消除这一因素带来的影响,就需将各棵苹果树第1年年产量这一因素作为协变量进行协方差分析,才能得到正确的实验结果。
当两个变量相关时,用于评估它们因相关而产生的对应变量的影响。
当多个变量独立时,用方差来评估这种影响的差异。
当多个变量相关时,用协方差来评估这种影响的差异。
常用分布的方差
1.两点分布
2.二项分布 X ~ B ( n, p )
引入随机变量Xi (第i次试验中A 出现的次数,服从两点分布),
3.泊松分布(推导略)
4.均匀分布 
5.指数分布(推导略)
6.正态分布(推导略)
7.t分布:其中X~T(n),E(X)=0;
 
8.F分布:其中X~F(m,n),

如果两个变量的变化趋势一致,也就是说如果其中一个大于自身的期望值时另外一个也大于自身的期望值,那么两个变量之间的协方差就是正值;如果两个变量的变化趋势相反,即其中一个变量大于自身的期望值时另外一个却小于自身的期望值,那么两个变量之间的协方差就是负值。
如果X与Y是统计独立的,那么二者之间的协方差就是0,因为两个独立的随机变量满足E[XY]=E[X]E[Y]。
但是,反过来并不成立。即如果X与Y的协方差为0,二者并不一定是统计独立的。
协方差Cov(X,Y)的度量单位是X的协方差乘以Y的协方差。而取决于协方差的相关性,是一个衡量线性独立的无量纲的数。
协方差为0的两个随机变量称为是不相关的。
参考资料:百度百科——协方差

7. 协方差的计算方法

解:
 首先计算x、y的期望值:
 ux=(3+2+4+5+6)/5=4
 uy=(9+7+12+15+17)/5=12
 利用你给的公式把xi(3、2、4、5、6)、yi(9、7、12、15、17)及如上计算得到的期望依次带入公式,算得,
 Cov(X,Y)=26/5。

协方差的计算方法

8. 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。