Cov
Cov
计算协方差矩阵。
matrix matrix::Cov(
const bool rowvar=true // 观测值的行或列向量
);
matrix matrix::Cov(
const bool rowvar, // 观测值的行或列向量
const int ddof // delta自由度
);
matrix vector::Cov(
const vector& b // 第二个向量
);
matrix vector::Cov(
const vector& b, // 第二个向量
const int ddof // delta自由度
);参数
- rowwar
[in] 如果 rowvar 为 true(默认值),则每一行表示一个变量,列中有观测值。否则,关系将被转置:每一列代表一个变量,而行包含观测值。
- b
[in] 第二个观测向量。
- ddof
[in] “delta 自由度”:计算中使用的除数是 N-ddof,其中 N 表示元素的数量。默认情况下,ddof 为 1。
请注意
计算协方差矩阵。
使用 MQL5 计算两个向量协方差矩阵的简单算法:
bool VectorCovariation(const vector& vector_a,const vector& vector_b,matrix& matrix_c)
{
int i,j;
int m=2;
int n=(int)(vector_a.Size()<vector_b.Size()?vector_a.Size():vector_b.Size());
//--- 检查
if(n<=1)
return(false);
for(i=0; i<n; i++)
{
if(!MathIsValidNumber(vector_a[i]))
return(false);
if(!MathIsValidNumber(vector_b[i]))
return(false);
}
//---
matrix matrix_x(2,n);
matrix_x.Row(vector_a,0);
matrix_x.Row(vector_b,1);
vector t=vector::Zeros(m);
//--- 计算
for(i=0; i<m; i++)
for(j=0; j<n; j++)
t[i]+=matrix_x[i][j]/double(n);
for(i=0; i<m; i++)
for(j=0; j<n; j++)
matrix_x[i][j]-=t[i];
//--- syrk C=alpha*A^H*A+beta*C (beta=0 并且不作考虑)
matrix_c=matrix::Zeros(m,m);
for(i=0; i<m; i++)
{
for(j=0; j<n; j++)
{
double v=matrix_x[i][j]/(n-1);
for(int i_=i; i_<m; i_++)
matrix_c[i][i_]+=v*matrix_x[i_][j];
}
}
//--- 强制对称性
for(i=0; i<m-1; i++)
for(j=i+1; j<m; j++)
matrix_c[j][i]=matrix_c[i][j];
//---
return(true);
}MQL5 示例:
matrix matrix_a={{3,-2.1},{1.1,-1},{0.12,4.3}};
Print("covariation cols\n",matrix_a.Cov(false));
Print("covariation rows\n",matrix_a.Cov());
vector vector_a=matrix_a.Col(0);
vector vector_b=matrix_a.Col(1);
Print("covariation vectors\n",vector_a.Cov(vector_b));
/*
covariation cols
[[2.144133333333333,-4.286]
[-4.286,11.71]]
covariation rows
[[13.005,5.355,-10.659]
[5.355,2.205,-4.389]
[-10.659,-4.389,8.736199999999998]]
covariation vectors
[[2.144133333333333,-4.286]
[-4.286,11.71]]
*/Python 示例:
import numpy as np
matrix_a=np.array([[3,-2.1],[1.1,-1],[0.12,4.3]])
matrix_c=np.cov(matrix_a,rowvar=False)
print("covariation cols\n",matrix_c)
matrix_c2=np.cov(matrix_a)
print("covariation rows\n",matrix_c2)
vector_a=matrix_a[:,0]
vector_b=matrix_a[:,1]
matrix_c3=np.cov(vector_a,vector_b)
print("covariation vectors\n",matrix_c3)
covariation cols
[[ 2.14413333 -4.286 ]
[-4.286 11.71 ]]
covariation rows
[[ 13.005 5.355 -10.659 ]
[ 5.355 2.205 -4.389 ]
[-10.659 -4.389 8.7362]]
covariation vectors
[[ 2.14413333 -4.286 ]
[-4.286 11.71 ]]