已经获得了协方差矩阵,如何用R语言计算相关系数β_i: β_i=σ_iM/(σ_i^2 )=(Cov(r_i,r_M))/(σ_M^2)
时间: 2023-06-18 21:02:24 浏览: 152
假设你已经获得了协方差矩阵 `cov_mat`,其中第 i 行第 j 列的元素 `cov_mat[i,j]` 表示第 i 只股票与第 j 只股票的协方差。同时你已经计算出了每只股票的标准差 `std_dev` 和市场收益率的标准差 `market_std_dev`。那么可以按如下方式计算相关系数 β_i:
```{r}
beta <- cov_mat[, "market"] / market_std_dev^2
beta <- beta / std_dev
```
其中 `cov_mat[, "market"]` 表示协方差矩阵中第一列与 "market" 列的元素,即每只股票与市场的协方差。`market_std_dev^2` 表示市场收益率的标准差的平方。最后一行即为将 beta 向量中的每个元素除以对应的 std_dev 值,得到每只股票的相关系数 β_i。
相关问题
计算所有点p_i的协方差矩阵:
协方差矩阵是多维随机变量之间相互关系的一种度量。假设有n个点p1, p2, ..., pn,每个点p_i都有k个属性,可以表示为一个k维向量X_i=(x_i1, x_i2, ..., x_ik)。
计算协方差矩阵的步骤如下:
1. 确定各个属性的均值向量μ=(μ_1, μ_2, ...,μ_k)。其中,μ_i是属性i在所有点上的均值。
2. 计算每个属性与均值之间的差值向量X_i-μ=(x_i1-μ_1, x_i2-μ_2, ...,x_ik-μ_k)。
3. 将差值向量X_i-μ记为X_i',得到一个n×k的矩阵X',其中每行表示一个点与均值的差值。
4. 计算差值矩阵X'的转置矩阵X'^T。
5. 计算协方差矩阵C = (1/n) * X'^T * X'。其中,n为点的个数。
最后得到的协方差矩阵C为一个k×k的对称矩阵,其中对角线上的元素表示各个属性的方差,非对角线上的元素表示不同属性之间的协方差。
通过计算协方差矩阵,我们可以了解到各个属性之间的相关性。若协方差为正,则表示两个属性正相关,即当一个属性增加时,另一个属性也会增加;若协方差为负,则表示两个属性负相关,即当一个属性增加时,另一个属性会减少;若协方差接近于0,则表示两个属性无相关性。
如何化简cov = 1/n∑_i=0^n▒P_i∙P_i^T−(1/n∑_i=0^n▒P_i)∙(1/n∑_i=0^n▒P_i)^T
我们可以将协方差矩阵的式子进行展开和化简:
首先,将上式中的第一项展开,得到:
1/n∑_i=0^n▒P_i∙P_i^T = (P_0∙P_0^T + P_1∙P_1^T + ... + P_n∙P_n^T) / n
然后,将上式中的第二项展开,得到:
1/n∑_i=0^n▒P_i = (P_0 + P_1 + ... + P_n) / n
将其平方并展开,得到:
(1/n∑_i=0^n▒P_i)∙(1/n∑_i=0^n▒P_i)^T = (P_0 + P_1 + ... + P_n)∙(P_0 + P_1 + ... + P_n)^T / n^2
将其代入原始式子中,得到:
cov = (P_0∙P_0^T + P_1∙P_1^T + ... + P_n∙P_n^T) / n - (P_0 + P_1 + ... + P_n)∙(P_0 + P_1 + ... + P_n)^T / n^2
以上就是化简后的协方差矩阵的式子。
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