Numpy 旋转协方差矩阵

Numpy 旋转协方差矩阵,numpy,scipy,linear-algebra,covariance,covariance-matrix,Numpy,Scipy,Linear Algebra,Covariance,Covariance Matrix,我正在生成三维高斯点云。我使用的是scipy.stats.multivariable.normal()函数,它将平均值和协方差矩阵作为参数。然后,它可以使用rvs()方法提供随机样本 接下来,我想在3D中执行云的旋转,但不是旋转每个点,而是旋转随机变量参数,然后重新生成点云 我真的很难弄明白这一点。旋转后,变化轴将不再与坐标系对齐。所以我想我想要的是表达沿三个任意正交轴的方差 谢谢你的帮助 最后编辑:谢谢,我得到了我需要的。下面是一个例子 cov = np.array([ [ 3.8980

我正在生成三维高斯点云。我使用的是scipy.stats.multivariable.normal()函数,它将平均值和协方差矩阵作为参数。然后,它可以使用rvs()方法提供随机样本

接下来,我想在3D中执行云的旋转,但不是旋转每个点,而是旋转随机变量参数,然后重新生成点云

我真的很难弄明白这一点。旋转后,变化轴将不再与坐标系对齐。所以我想我想要的是表达沿三个任意正交轴的方差

谢谢你的帮助

最后编辑:谢谢,我得到了我需要的。下面是一个例子

cov = np.array([
   [ 3.89801357,  0.38668784,  1.47657614],
   [ 0.38668784,  0.87396495,  1.43575688],
   [ 1.47657614,  1.43575688, 15.09192414]])

rotation_matrix = np.array([
   [ 2.22044605e-16,  0.00000000e+00,  1.00000000e+00],
   [ 0.00000000e+00,  1.00000000e+00,  0.00000000e+00],
   [-1.00000000e+00,  0.00000000e+00,  2.22044605e-16]]) # 90 degrees around y axis

new_cov = rotation_matrix @ cov @ rotation_matrix.T # based on Warren and Paul's comments




rv = scipy.stats.multivariate_normal(mean=mean,cov=new_cov)
如果你有错误

ValueError: the input matrix must be positive semidefinite

第页我发现有用的

我用答案编辑了这个问题,但同样有用

new_cov = rotation_matrix @ cov @ rotation_matrix.T

“所以我想我想要的是表达沿三个任意正交轴的方差。”那么你已经知道了这些轴,并且你知道你想要沿每个轴的方差?这是你的意见吗?没错。我有一个旋转矩阵,所以我可以计算新的x,y,z单位向量,我只是不知道如何正确地修改协方差矩阵,以在原始坐标系中绘制它。我不完全确定这是否是解决这个问题的最佳位置。这是一个很好的问题,它可能更多的是数学而不是计算。如果其他人也有类似的想法,也许是一个很好的提问的地方,但是先看看其他人怎么说。如果∑是未旋转的协方差矩阵,R是旋转矩阵,旋转的协方差应该是R∑R⁻¹. (David Z是对的,这个问题在stats或math stackexchange站点上会更好。)顺便说一句,您可能知道,但以防万一:逆R^-1可以便宜地计算为R^T。