100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Linear Models in Statistics summary

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
36
Geüpload op
08-02-2023
Geschreven in
2022/2023

Summary of all material discussed in lectures, based on slides provided by dr. M. Kesina.












Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Documentinformatie

Geüpload op
8 februari 2023
Aantal pagina's
36
Geschreven in
2022/2023
Type
Samenvatting

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

Linear Models in Statistics
Summary
EBB072A05
Semester I B


Wouter Voskuilen
S4916344
Slides by dr. M. Kesina




1

,Wouter Voskuilen Linear Models in Statistics


Contents
1 Chapter 1: Matrix Algebra 3
1.1 Vectors and Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Rank, Determinant, and Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Eigenvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4 Positive (semi) Definite Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5 Projection Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6 Partitioned Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7 Differentiation Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 Chapter 2: Random Vectors 15
2.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Operations and Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 Expected Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4 Variance-covariance matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5 Correlation matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.6 General Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 Chapter 3: Multivariate Normal and Related Distributions 21
3.1 Univariate Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Multivariate Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Related Distributions: χ2 , F , and t distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.4 Results on Quadratic Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4 Chapter 4: Linear Model 25
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.2 OLS Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.3 Goodness of Fit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4 Properties of the OLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.5 Hypothesis Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.6 Maximum Likelihood Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.7 Frisch-Waugh-Lovell Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.8 Wrong Specification of the Regressor Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35




2

,Wouter Voskuilen Linear Models in Statistics


1 Chapter 1: Matrix Algebra
1.1 Vectors and Matrices
Let a and b be two vectors, which have the same order n.
Summation of two vectors:
     
a1 b1 a1 + b1
 a2   b2   a2 + b2 
a+b= . + . = . 
     
 ..   ..   .. 
an bn an + bn

Vector summation is:
− Commutative: a + b = b + a

− Associative: (a + b) + c = a + (b + c), where c is a vector of the same order as a and
b.
Multiplication of a vector with a scalar λ

a1
 a2 
λa = λ  . 
 
 .. 
an

Inner or scalar product of two vectors a and b of the same order n
n
X
⟨a, b⟩ = a′ b = ai bi .
i=1

The length (or norm) of a vector

∥a∥ = ⟨a, a⟩1/2 = a′ a.

Any nonzero vector can be normalized by
1
ao = a.
∥a∥
A normalized vector has norm 1.

Collinearity of two vectors a and b
a = λb
for some scalar λ.


3

, Wouter Voskuilen Linear Models in Statistics


Two vectors a and b with ⟨a, b⟩ = 0 are called orthogonal.
If ⟨a, b⟩ = 0 and ∥a∥ = ∥b∥ = 1, then a and b are called orthonormal.

Outer product of two vectors a and b of the same order
 
a1 b1 · · · a1 bn
ab′ =  ... .. .. 

. . 
an b1 · · · an bn

Let A be a n × m matrix.
− A is square if n = m.

− A is symmetric if n = m and aij = aji , i, j = 1, ..., n.

− A is diagonal if n = m and aij = 0 if i ̸= j, i, j = 1, ..., n.
Result 1
A is symmetric ⇐⇒ A = A′ .

Multiplication of a matrix A with a scalar λ

λA = {λaij }

Multiplication of an n × n matrix A with an m × 1 vector x
m
X
{Ax}i = aiℓ xℓ
ℓ=1

multiplication of an n × n matrix A and an m × k matrix B:
(m )
X
{AB}ij = ail blj
l=1

The resulting matrix AB is of dimension n × k.

Note: The number of columns of the first matrix equals the number of rows in the sec-
ond matrix.

A and B are conformable if their orders are such that AB is defined.

Result 2
For conformable matrices, (ABC)′ = C ′ B ′ A′ .

In the product AB:

4
€8,99
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
woutervoskuilen

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
woutervoskuilen Rijksuniversiteit Groningen
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
3
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
2
Documenten
8
Laatst verkocht
4 dagen geleden

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen