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2変量正規分布と条件付き期待値

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2変量正規分布に従う(X, Y)(より簡単に言い換えると,独立とは限らない(相関を持ちうる)二つの正規乱数X, Y)があるとする.X \sim N(\mu_1, \sigma_1^2), Y \sim N(\mu_2, \sigma_2^2)であり,XYの相関係数は\rhoと表すこととする.

このとき,X=xが与えられたもとでのYの条件付き期待値は

E[Y | X = x] = \mu_2 + \frac{\rho \sigma_2}{\sigma_1} (x - \mu_1)

である.これを変形して

\frac{E[Y | X = x] - \mu_2}{\sigma_2} = \rho \cdot \frac{x - \mu_1}{\sigma_1}

と表せば,単回帰直線の式と類似しているので覚えやすい.

このスクラップは2025/01/22にクローズされました