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Mathematica 二元正态分布

时间:2024-10-29 04:20:36

介绍使用Mathematica计算二元正态分布,计算概率密度,绘图以及协方差的计算。

Mathematica 二元正态分布

工具/原料

Mathematica

方法/步骤

1、使用BinormalDistribution表示二元正态分布,参数形式为:[{x均值,y均值},{x标准差,y标准差},相关系数]计算概率密度函数,表达式如图。

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2、二元正态分布还有其它声明方式。如图分别是省略均值的方式,和只有相关系数的方式。它们对应的PDF函数如图。

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3、接下来使用Plot3D绘制二元正态分布的概率辩尢霆靡密度图像。带入两个均值为0,x标准差为1,y标准差为2。相关系数从0变化到0.95。绘制完毕使用Export导出gif。

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4、这个就是我们绘制的变化图像。当ρ较小时,图像沿着x,y轴都是对称的。随着相关系数增大,概率密度越来越多的集中在斜线上。

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5、使用Covariance计算协方差矩阵。当其是标准分布时,协方差矩阵为{{1,ρ},{ρ,1}}。

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6、使用Covariance[分布,变量序号i,变量序号j]计算第i个随机变量和第j个随机变量的协方鲍冢侔哒差。x的方差相当于第一个和第一个,y的方差相当于第二个和第二个。x和y的协方差相当于第一个和第蘑节侍遑二个,或者第二个和第一个。

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7、使用Probability计算Y=Y0定值或者X=X0定值时,另一个随机变量的条件分布(累积分布犬匮渝扮),然后求导得到概率炉慕法埋密度。可见,二元正态分布如果固定一个随机变量,得到的另一个随机变量的条件分布仍然是正态分布。其PDF函数如图。

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