30 I Zagadmenia wstępny
gdzie 1 jest kolumnowym (n X 1) wektorem jedynek, x jest wcześniej zdefiniowanym wektorem średnich (p X 1), natomiast X„ jest macierzą danych centrowanych Macierz S jest czasami nazywana macierzą wariancji-kowariancji lub macierzą dyspersji Jest ona uogólnieniem pojęcia wariancji na p wymiarowy wektor zmiennych x. Elementami na głównej przekątnej macierzy kowariancji są wariancje rozkładów jednowymiarowych. Tak więc macierz kowariancji zawiera p wariancji ił p(p— 1) potencjalnie różnych kowariancji. Jeśli chcemy wyrazić zmienność zawartą w macierzy S, tj. informację zawartą we wszystkich wariancjach i kowariancjach, za pomocą pojedynczej wartości liczbowej, to częściej spotykanym wyborem jest wyznacznik tej macierzy, |S|, zwany wariancją uogólnioną.
Obok macierzy kowariancji definiuje się macierz odchylenia standardowego D1 1 jako macierz diagonalną o wymiarach (p X p) z odchyleniami standardowymi poszczególnych zmiennych na przekątnej (zob. Johnson, Wichem, 1992)
przedniej macierzą odwrotną
D12 =
0 |
0 | |
0 |
"\Al2 •• |
0 |
0 |
0 |
Jt L— - |
macierz D ,— |
— D-,/2 | |
d"T |
= D-I/2 |
(1.16)
(117)
W przypadku gdy zmienne są wzajemnie nieskorelowane, to wszystkie elementy macierzy S poza elementami diagonalnymi są zerami (macierz diagonalna) i wówczas zachodzi relacja
D'/2 -S_1 = D'U1 (1.18)
W podejściu probabilistycznym macierz kowariancji jest zwykle oznaczana symbolem Z = [<7^1
Macierz korelacji R zapisujemy w następującej postaci