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¿Hay un nombre para la matriz de $X(X^tX)^{-1}X^{t}$?

En mi trabajo, en repetidas ocasiones he tropezado a través de la matriz (con un genérico de la matriz $X$ de las dimensiones de $m\times n$$m>n$) $\Lambda=X(X^tX)^{-1}X^{t}$. Ésta puede ser caracterizada por los siguientes:

(1) Si $v$ está en el rango de los vectores columna de a$X$,$\Lambda v=v$.

(2) Si $v$ es ortogonal al espacio de los vectores columna de a$X$,$\Lambda v = 0$.

(se supone que la $X$ tiene rango completo).

Esto me parece una matriz limpia, pero por mi trabajo (en estadística) necesito más la intuición detrás de él. ¿Qué significa en una probabilidad de contexto? Estamos derivar propiedades de regresiones lineales, donde cada fila en $X$ es una observación.

Es esta matriz se conoce, y si es así, en qué contexto (estadísticas sería óptimo, pero si es un célebre operación en la geometría diferencial, me gustaría escuchar así)?

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Chris Puntos 1514

También es llamado sombrero de la matriz. La idea es que esta matriz "le da el sombrero": transforma la variable dependiente para su predicción en regresión lineal.

El modelo de regresión lineal es la siguiente:

$$y=X\beta+\varepsilon.$$

La estimación de mínimos cuadrados de la $\beta$ se define como

$$\hat\beta=(X^TX)^{-1}X^Ty.$$

La predicción del modelo es entonces:

$$\hat{y}=X\hat\beta=X(X^TX)^{-1}X^Ty$$

Así tenemos que la matriz de $X(X^TX)^{-1}X^T$ transforma $y$$\hat{y}$, por lo tanto el sombrero de la matriz.

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Sameer Puntos 183

Esto debe ser un comentario, pero yo no puedo dejar comentarios todavía. Como señala Rahul Narain, esto es la proyección ortogonal en el espacio de la columna de $X$

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