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통계관련 함수와 메서드 사전

A B C d E F G H I K L M N O P Q R S T U V W Z A statsmodels.ap.stats.anova_lm(x) statsmodels.formula.api.ols 에 의해 생성되는 모형 즉, 클래스 인스턴스(x)를 인수로 받아 anova를 실행합니다. np.argsort(x, axis=-1, kind=None) 객체 x를 정렬할 경우 각 값에 대응하는 인덱스를 반환합니다. Axis는 기준 축을 지정하기 위한 매개변수로서 정렬의 방향을 조정할 수 있음(-1은 기본값으로 마지막 축) pandas.Series.autocorr(lag=1) lag에 전달한 지연수에 따른 값들 사이의 자기상관을 계산 B scipy.stats.bernoulli(x, p) 베르누이분포에 관련된 통계량을 계산하기 위한 클래스를 생성합니다. x: 랜덤변수 p: 단일 시행에서의 확률 scipy.stats.binom(x, n, p) 이항분포에 관련된 통계량을 계산하기 위한 클래스를 생성합니다. x: 랜덤변수 n: 총 시행횟수 p: 단일 시행에서의 확률 C scipy.stats.chi2.pdf(x, df, loc=0, scale=1) 카이제곱분포의 확률밀도함수를 계산 $$f(x, k) =\frac{1}{2^{\frac{k}{2}−1}Γ(\frac{k}{2})}x^{k−1}\exp\left(−\frac{x^2}{2}\right)$$ x: 확률변수 df: 자유도 pd.concat(objs, axis=0, join=’outer’, …) 두 개이상의 객체를 결합한 새로운 객체를 반환. objs: Series, DataFrame 객체. Axis=0은 행단위 즉, 열 방향으로 결합, Axis=1은 열단위 즉, 행 방향으

스펙트럴 분해(Spectral decomposition)

내용 대칭행렬의 대각화 스펙트럴분해 스펙트럼의 특성 스펙트럴 분해(Spectral decomposition) 대칭행렬의 대각화 대칭 행렬 은 주 대각 원소를 기준으로 위 부분과 아래 부분의 원소들이 대칭되는 구조를 가지며 다음과 같은 특성을 보입니다. 대칭행렬의 특성 식 1과 같이 대칭행렬은 행렬의 원형과 전치행렬과 같습니다. $$\begin{equation}\tag{1} \text{A} = \text{A}^\text{T}\end{equation}$$ 서로 다른 고유값(λ 1 , λ 1 , …)에 대응하는 고유 벡터(v 1 , v 2 , …)들은 직교 (orthogonal)관계에 있으며 정규직교 (orthonormal)관계가 될 수 있습니다. 그러므로 식 2와 3을 성립합니다. $$\begin{align}\tag{2}&\text{v}_i\cdot \text{v}_j=0\\& \quad i, j: 0, 1, 2, \cdots \quad i \neq j\\ \tag{3}&\text{A}^\text{T}=\text{A}^{-1}\end{align}$$ 예)   벡터 A의 고유 벡터들 간의 직교성을 결정하여 봅니다. $$A=\begin{bmatrix} 6&-2&-1\\-2&6&-1\\-1&-1&5 \end{bmatrix}$$ import numpy as np import numpy.linalg as la import sympy as sp A=np.array([[6,-2,-1], [-2,6,-1], [-1,-1,5]]); A array([[ 6, -2, -1], [-2, 6, -1], [-1, -1, 5]]) d, P=la.eig(A) np.around(P, 2) array([[ 0.58, 0.71, -0.41],

고유분해(Eigen-Decomposition)

고유분해(Eigen-Decomposition) 식 1과 같이 행렬 A가 가역 행렬인 P와 대각 행렬 D를 사용하여 유사 변환이 가능하다면 그 행렬은 대각 가능 (Diagonalizable)하다고 합니다. $$\begin{equation}\tag{1}\text{A}=\text{PDP}^{-1}\end{equation}$$ 또한 식 2와 같이 행렬의 고유값(λ 1 , λ 2 )과 고유벡터(<v 11 , v 21 >,<v 12 , v 22 >)들 사이에 다음 관계가 성립합니다. ( 고유값과 고유벡터 참조 ) $$\begin{matrix} \tag{2} \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22} \end{bmatrix}\begin{bmatrix} v_{11}\\v_{21} \end{bmatrix}=\lambda_1 \begin{bmatrix} v_{11}\\v_{21} \end{bmatrix}\\\\ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22} \end{bmatrix}\begin{bmatrix} v_{12}\\v_{22} \end{bmatrix}=\lambda_2 \begin{bmatrix} v_{12}\\v_{22} \end{bmatrix} \end{matrix}$$ 모든 고유값을 대각요소로하는 고유값행렬 (대각행렬)과 고유벡터를 결합한 고유행렬 은 식 3의 관계가 성립됩니다. $$\begin{equation}\tag{3} \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix}\begin{bmatrix} v_{11}&v_{12}\\v_{21}&v_{22}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix} v_{11}&v_{12}\\v_{21}&v_{22}\end{bmatrix}\begin{bmatrix}\lambda_1&0\

유사변환과 대각화

내용 유사변환 유사행렬의 특성 대각화(Diagonalization) 유사변환(Similarity transformation) 유사변환 n×n 차원의 정방 행렬 A, B 그리고 가역 행렬 P 사이에 식 1의 관계가 성립하면 행렬 A와 B는 유사하다고 하며 이 변환을 유사 변환 (similarity transformation)이라고 합니다. $$\begin{equation}\tag{1} A = PBP^{-1} \Leftrightarrow P^{-1}AP = B \end{equation}$$ 식 1의 유사 변환은 다음과 같이 고유값을 적용하여 특성 방정식 형태로 정리할 수 있습니다. $$\begin{align} B - \lambda I &= P^{-1}AP – \lambda P^{-1}P\\ &= P^{-1}(AP – \lambda P)\\ &= P^{-1}(A - \lambda I)P \end{align}$$ 위 식의 행렬식은 다음과 같이 정리됩니다. $$\begin{align} &\begin{aligned}\textsf{det}(B - \lambda I ) & = \textsf{det}(P^{-1}(AP – \lambda P))\\ &= \textsf{det}(P^{-1}) \textsf{det}((A – \lambda I)) \textsf{det}(P)\\ &= \textsf{det}(P^{-1}) \textsf{det}(P) \textsf{det}((A – \lambda I))\\ &= \textsf{det}(A – \lambda I)\end{aligned}\\ &\begin{aligned}\because \; \textsf{det}(P^{-1}) \textsf{det}(P) &= \textsf{det}(P^{-1}P)\\ &= \t