python 向量數組的協方差矩陣

Question

我有一個大小為 4 的向量數組（我們可以考慮 4 元組）。 我想找到協方差矩陣，但如果我調用 self.cov，我會得到一個巨大的矩陣，而我期待的是 4x4。 代碼很簡單print(np.cov(iris_separated[0]))其中 iris_separated[0] 是來自 iris 數據集的 setosas。

print(iris_separated[0]) 看起來像這樣

[[5.1 3.5 1.4 0.2]
 [4.9 3.  1.4 0.2]
 [4.7 3.2 1.3 0.2]
 [4.6 3.1 1.5 0.2]
 [5.  3.6 1.4 0.2]
 [5.4 3.9 1.7 0.4]
 [4.6 3.4 1.4 0.3]
 [5.  3.4 1.5 0.2]
 [4.4 2.9 1.4 0.2]
 [4.9 3.1 1.5 0.1]
 [5.4 3.7 1.5 0.2]
 [4.8 3.4 1.6 0.2]
 [4.8 3.  1.4 0.1]
 [4.3 3.  1.1 0.1]
 [5.8 4.  1.2 0.2]
 [5.7 4.4 1.5 0.4]
 [5.4 3.9 1.3 0.4]
 [5.1 3.5 1.4 0.3]
 [5.7 3.8 1.7 0.3]
 [5.1 3.8 1.5 0.3]
 [5.4 3.4 1.7 0.2]
 [5.1 3.7 1.5 0.4]
 [4.6 3.6 1.  0.2]
 [5.1 3.3 1.7 0.5]
 [4.8 3.4 1.9 0.2]
 [5.  3.  1.6 0.2]
 [5.  3.4 1.6 0.4]
 [5.2 3.5 1.5 0.2]
 [5.2 3.4 1.4 0.2]
 [4.7 3.2 1.6 0.2]
 [4.8 3.1 1.6 0.2]
 [5.4 3.4 1.5 0.4]
 [5.2 4.1 1.5 0.1]
 [5.5 4.2 1.4 0.2]
 [4.9 3.1 1.5 0.2]
 [5.  3.2 1.2 0.2]
 [5.5 3.5 1.3 0.2]
 [4.9 3.6 1.4 0.1]
 [4.4 3.  1.3 0.2]
 [5.1 3.4 1.5 0.2]
 [5.  3.5 1.3 0.3]
 [4.5 2.3 1.3 0.3]
 [4.4 3.2 1.3 0.2]
 [5.  3.5 1.6 0.6]
 [5.1 3.8 1.9 0.4]
 [4.8 3.  1.4 0.3]
 [5.1 3.8 1.6 0.2]
 [4.6 3.2 1.4 0.2]
 [5.3 3.7 1.5 0.2]
 [5.  3.3 1.4 0.2]]

而且我期待一個 4x4 協方差矩陣，而不是我得到一個有很多維度的巨大矩陣。

[[4.75       4.42166667 4.35333333 ... 4.23       4.945      4.60166667]
 [4.42166667 4.14916667 4.055      ... 3.93833333 4.59916667 4.29583333]
 [4.35333333 4.055      3.99       ... 3.87666667 4.53166667 4.21833333]
 ...
 [4.23       3.93833333 3.87666667 ... 3.77       4.405      4.09833333]
 [4.945      4.59916667 4.53166667 ... 4.405      5.14916667 4.78916667]
 [4.60166667 4.29583333 4.21833333 ... 4.09833333 4.78916667 4.4625    ]]

Answer 1

print(np.cov(iris_separated[0],rowvar=False)) 解決了問題， using.T 在數據上也是如此

Answer 2

您需要轉置矩陣。 每列代表一個觀察值，每一行代表一個變量。 因此，它應該是np.cov(iris_seperated[0].T) 。 請參考文檔

https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.cov.html