Introducción Construcción de correlaciones canónicas Correlaciones canónicas para variables...

Post on 02-Feb-2016

260 views 0 download

Transcript of Introducción Construcción de correlaciones canónicas Correlaciones canónicas para variables...

Introducción Construcción de correlaciones canónicas Correlaciones canónicas para variables estandarizadas

1

5. CORRELACIONES CANÓNICAS

CORRELACIONES CANÓNICAS

Introducción

2

Dadas las variables

donde es siempre la de menor dimensión, sequiere identificar y cuantificar asociaciones entre las dos variables.

,)2(

)2(1

)2(

)1(

)1(1

)1( qp

X

X

Xy

X

X

X

qp

)1(X

CORRELACIONES CANÓNICAS

Introducción

3

Procedimiento:

Construir combinaciones lineales con máximacorrelación. Después, obtener otras combinaciones lineales con máxima correlación e incorreladas con las anteriores.

CORRELACIONES CANÓNICAS

Introducción

4

A estas combinaciones lineales se les llama variablescanónicas, y las correlaciones entre ellas son lascorrelaciones canónicas. Sean

.;;2221

1211

)2(

)1(

)2(

)1(

VXEXX

XX

El objetivo es sustituir la información en por unaspocas combinaciones lineales muy asociadas entre sí.

12

VX(2)

VX(1)

EX(2)

EX(1)

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

5

Sean

)2()2(

)1()1(

)2()2(11

)2(

)1()1(11

)1(

')'()(

')'()(

,'

'

bXbEVE

aXaEUE

qpXbXbXbV

XaXaXaU

qq

pp

con

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

6

bbaa

baVUcorr

baVU

bbXbVVV

aaXaVUV

2211

12

12

22)2(

11)1(

''

'),(

'),cov(

')'()(

')'()(

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

7

El primer par de variables canónicas (U1,V1) está formado por variables de varianza unidad que maximizan la correlación entre U y V.

El segundo par de variables canónicas (U2,V2) está formado por variables de varianza unidad, incorreladas con (U1,V1), que maximizan la correlación entre ellas. ... El k-ésimo par de variables canónicas (Uk,Vk) está formado por variables de varianza unidad, incorreladas con las k-1 anteriores, que maximizan la correlación entre ellas.

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

8

Teorema

Sea con

)2(

)2(1

)2(

)1(

)1(1

)1( ;;

qp X

X

X

X

X

Xqp 122211 ,,

Sea de rango completo.

Sean combinaciones lineales.)2()1( '' XbVyXaU

*1, ),(max VUCorrba

)2(2/12211

)1(2/11111 '' XfVyXeU

Entonces

se obtiene con

mayor autovalor de 2/11121

12212

2/111

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

9

El k-ésimo par de variables canónicas, k = 2,3,...,p, es

)2(2/122

)1(2/111 '' XfVyXeU kkkk

y maximiza entre todas lascombinaciones lineales incorreladas con los k-1pares de variables canónicas anteriores.

*),( kkk VUCorr

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

10

Además, son los autovalores de**2

*1 p

2/11121

12212

2/111

y los correspondientes autovectores.

También, son los autovalores de

y los correspondientes autovectores.

peee ,,, 21

**2

*1 p

2/12212

11121

2/122

qfff ,,, 21

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicas

11

jiVUCov

jiVVCov

jiUUCov

kiVVUV

ji

ji

ji

ii

0),(

0),(

0),(

,...,11)()(

Se verifica que:

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicaspara variables estandarizadas

12

Teorema

Sea con

)2(

)2(1

)2(

)1(

)1(1

)1( ;;

qp Z

Z

Z

Z

Z

Zqp

12)2()1(

22)2(

11)1(

),()()(

ZZCovZVZV

donde ek y fk son los autovectores dey de

El k-ésimo par de variables canónicas, k = 1,2,3,...,p, es

,'' )2(2/122

)1(2/111 ZfVyZeU kkkk

2/1

112112212

2/111

.2/12212

11121

2/122

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicaspara variables estandarizadas

13

Se tiene que , k = 1,2,...,p, donde son los autovalores de cualquierade las dos matrices anteriores.

*),( kkk VUCorr **

1 p

CORRELACIONES CANÓNICAS

Construcción de correlaciones canónicaspara variables estandarizadas

14

Ejemplo

7231

2613

3152

1328

1

0

2

3

2221

1211

)2(

)1(

Calcular las correlaciones canónicas ., *2

*1

15EJEMPLOS

16EJEMPLOS

17EJEMPLOS

18EJEMPLOS

19EJEMPLOS

20EJEMPLOS

21EJEMPLOS

22