
Příklad 2
Určete pomocí Karhunenova-Loevova rozvoje novou souřadnicovou soustavu pro situaci znázorněnou na obr.1, tj. pro body = (4; 3),
= (3,4; 3,8) a
= (4,6; 2,2), která umožní popsat oba vektory s minimální střední kvadratickou odchylkou.
Řešení:
Autokorelační funkce pro danou množinu vektorů je
Vlastní čísla , která vypočítáme ze vztahu
jsou =25 a
=0,667
Pro = 25 dostáváme lineární soustavu dvou rovnic
Rovnice jsou lineárně závislé, proto je ;
. Při volbě
je hodnota
, což představuje směrový vlastní vektor
= (4, 3) odpovídající souřadnici
v obr.1.
Pro = 0667 je soustava rovnic
Při srovnání koeficientů v obou soustavách rovnic - hodnoty jsou týž, pouze v inverzním pořadí. Proto jsou souřadnice opět lineárně závislé ;
. Při volbě
je
. To zase reprezentuje vlastní vektor
= (3, -4), který má týž směr jako souřadnice
v obr.1.
Pokud odstraníme osu a ponecháme osu
, je střední kvadratická chyba
. Tedy hodnota právě rovná vlastnímu číslu
. Podobně při odstranění souřadnicové osy
je chyba rovna
.