המתמטיקה של אי־ודאות
נתונים אמיתיים רק לעיתים רחוקות מספר יחיד. זה וקטור. הגאוסיאנית מרובת־משתנים N(μ, Σ) מרחיבה את עקומת הפעמון למימדים רבים. הממוצע הופך לוקטור μ ∈ ℝⁿ (מרכז הענן) והשונות הופכת למטריצת שונות משותפת Σ (הצורה וההטיה של הענן).
המעריך מכליל את ה־z-score: (x−μ)ᵀΣ⁻¹(x−μ) הוא מרחק מהלנוביס בריבוע, מרחק מהממוצע ביחידות הפריסה של הנתונים עצמם. נקודות בעלות צפיפות שווה יוצרות אליפסות (אליפסואידים במימדים גבוהים יותר); מטריצת השונות המשותפת קובעת את גודלן, מתיחתן, והטייתן.
האלכסון של Σ מחזיק שונויות לכל קואורדינטה; מחוץ לאלכסון מחזיק שונויות משותפות, שאומרות אם קואורדינטות עולות יחד. Σ אלכסונית נותנת אליפסות מיושרות־צירים (קואורדינטות בלתי־תלויות); איברים מחוץ לאלכסון מטים אותן. Σ חייבת להיות חיובית חצי־מוגדרת, כי אין דבר כזה שונות שלילית באף כיוון.