В двумерном случае вы можете выразить ковариационную матрицу как один параметр rho . Вот метод, который реализует это непосредственно:
[Pure]
public static double GetBivariateGuassian(double muX, double sigmaX, double muY, double sigmaY, double x, double y, double rho = 0)
{
var sigmaXSquared = Math.Pow(sigmaX, 2);
var sigmaYSquared = Math.Pow(sigmaY, 2);
var dX = x - muX;
var dY = y - muY;
var exponent = -0.5;
var normaliser = 2 * Math.PI * sigmaX * sigmaY;
if (rho != 0)
{
normaliser *= Math.Sqrt(1 - Math.Pow(rho, 2));
exponent /= 1 - Math.Pow(rho, 2);
}
var sum = Math.Pow(dX, 2)/sigmaXSquared;
sum += Math.Pow(dY, 2)/sigmaYSquared;
sum -= 2*rho*dX*dY/(sigmaX*sigmaY);
exponent *= sum;
return Math.Exp(exponent) / normaliser;
}
См. Двусторонние нормальные распределения в Википедии для справки.