Distributions

為什麼統計學家要定義隨機矩陣?

  • November 3, 2016

我十年前學習數學,所以我有數學和統計背景,但這個問題讓我很生氣。

這個問題對我來說還是有點哲學的。為什麼統計學家要開發各種技術來處理隨機矩陣?我的意思是,隨機向量沒有解決問題嗎?如果不是,隨機矩陣的不同列的平均值是什麼?Anderson (2003, Wiley) 將隨機向量視為只有一列的隨機矩陣的特例。

我看不出有隨機矩陣的意義(我敢肯定那是因為我無知)。但是,請忍受我。想像一下,我有一個包含 20 個隨機變量的模型。如果我想計算聯合概率函數,為什麼要將它們描繪成矩陣而不是向量?

我錯過了什麼?

ps:我很抱歉這個標籤不好的問題,但是隨機矩陣沒有標籤,我還不能創建一個!

編輯:將矩陣更改為標題中的矩陣

這取決於你在哪個領域,但是,隨機矩陣研究的一大最初推動力來自原子物理學,由 Wigner 開創。您可以在此處找到簡要概述。具體來說,正是隨機矩陣的特徵值(原子物理學中的能級)引起了很多人的興趣,因為特徵值之間的相關性讓我們深入了解了核衰變過程的發射光譜。

最近,隨著隨機矩陣的最大特徵值的Tracy-Widom分佈的出現,以及與看似不相關的領域的驚人聯繫,例如平鋪理論、統計物理學、可積系統, KPZ 現象,隨機 組合, 甚至黎曼 假設. 您可以在此處找到更多示例。

對於更實際的示例,關於行向量矩陣的一個自然問題是它的 PCA 組件可能是什麼樣子。您可以通過假設數據來自某個分佈,然後查看協方差矩陣特徵值來獲得啟發式估計,這將根據隨機矩陣普遍性進行預測:無論(在合理範圍內)向量的分佈,限制分佈特徵值將始終接近一組已知類。您可以將其視為隨機矩陣的一種 CLT。有關示例,請參見本文

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/244059

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