空间自相关局部指标Moran指数和G系数研究

研究了空间统计中最常用的局部空间自相关指标:Moran指数和G系数。基于模拟的空间区域,设计一些有代表性的空间聚集方案进行计算,比较两种指标的探测结果,得出局部G系数优于局部Moran指数的结论。

利用局部Moran's I_i统计量检验回归模型的残差之间的趋势性

局部Moran'sIi统计量是在检验空间的局部相关性时经常用到的一个统计量.本文基于正态变量二次型分布的理论,利用局部Moran'sIi统计量来检验经典线性回归模型的拟合残差之间的趋势性,并给出了计算检验p-值的精确方法与三阶矩χ2逼近方法.

局部Moran’s I的尺度依赖性

文章针对局部Moran’s I值的计算公式,通过选取不同的尺度d,采用三种不同的标准化处理方法构造出不同的空间距离权重矩阵,求得相应的局部Moran’s I值。最后基于尺度的变化,对局部Moran’s I值进行显著性检验,检验结果表明尺度变化对局部Moran’s I值的变化的影响是显著的,证明了局部Moran’s I的值对尺度具有依赖性。

基于局部聚类的网络Voronoi图生成方法研究

提出一种将网络约束下的Voronoi和空间聚类相结合的方法,通过构造局部的聚类分析方法对网络边进行加权,根据实际的点过程性质可以把权重定义为加权或者乘权,进行标准化后与道路段本身长度融合进行计算,依此生成网络Voronoi图,以期理解城市街道的空间特性。以武汉市江汉区为例,对城市网格管理系统产生的城市事件进行算法验证,结果表明,该方法提供了一种灵活的网络约束下的服务区域划分工具,可用于基于网络空间点过程影响下的服务区划分,也可用于系统性地定量刻画城市管理的动态特性。

局部空间自相关指标对比研究

本文研究了最常用的局部空间自相关指标:局部Moran指数和局部G系数。基于模拟的空间区域,设计了一些有代表性的空间聚集方案进行计算,比较了两种指标的探测结果,得出局部G系数要优于局部Moran指数的初步结论。

局部空间自相关及其在勘探地球化学中的空间聚集研究

运用局部空间自相关Moran的Ii和G*i指数,研究8 130 km2区域内采集的1∶20万水系沉积物1 482个组合样点的空间聚集情况,与基于稳健统计学的地球化学异常下限确定方法所圈定的异常范围对空间聚集范围进行对比。结果表明,局部Ii指数能够很好地探测出程度较弱和范围较小的空间聚集,局部G*i指数适合于程度较强和范围大的高高聚集探测,所探测出的空间聚集范围较大。使用该方法所发现的地球化学空间聚集范围和程度符合客观实际,与已知矿床(点)吻合很好。

基于地统计学的空间离群点检测算法的研究

针对传统空间离群点检测算法构建邻域时参数选择困难、处理高维数据的时间复杂度较高等问题,提出了一种基于地统计学的空间离群点检测算法。该算法将空间自相关理论引入空间离群检测中,首先利用3σ规则识别全局离群点,然后利用Delaunay三角网构建空间邻域,将邻域节点均值代替全局离群点,最后使用局部Moran’I作为空间异常的度量方法。仿真结果表明,该方法不需要选择参数,鲁棒性较强、检测率较高、误警率较低。

长白山次生林树种空间分布及环境解释

分析次生林群落中12个树种的空间格局,阐述树木种群空间分布与环境因子间的关系。结果表明:1)大多数环境因子和树种都表现出显著的正空间自相关,即存在空间聚集性结构;2)空间变异分割表明,环境因子主要制约幼树和小树的空间分布,而对大树影响较小;3)土壤水分和土壤pH值对树种分布影响较大,土壤营养(全氮、全磷和全钾)作用相对较小,土壤有机质、叶面积指数和光量子密度与树种空间变异之间无显著关系;4)在已知种群空间变异中,环境因子(包括环境变量单独解释部分、环境变量与空间变量交互作用部分)解释能力较低,而纯粹的空间变量(即空间变量单独解释部分)对种群空间变异具有较高的解释能力,说明一些未知的独立于环境因子的空间过程在树木种群空间格局的形成过程中发挥了重要作用。

中国城市体系的空间分布格局及其演变

采用全国县级以上城市数据,运用最近邻与空间自相关分析,定量分析了1985—2010年中国城市体系的空间分布格局的时空特征与演变规律。结果表明:在1985—2010年间,中国城市的整体分布主要呈集聚型,其集聚程度有着逐渐增强的趋势。不同规模的城市在空间上的分布类型存在很大差异。集聚强度随着城市规模的变大而降低,表明随着城市规模的扩大,互斥作用不断加强。超大型、特大型城市由均匀分布转变为随机分布说明随着经济的发展,城市化总体水平的提高,城市发展对自然条件的依赖相对降低。从局部区域上城市的空间集聚或空间关联性质来看,其集聚特征的反差十分鲜明。东部地带不同规模等级城市都较为发达,形成了高水平均衡模式。没有通过显著性检验的城市主要集中分布在中部地区。西部地区城市分布表现出较为强烈的空间极化特征。

利用局部Moran’s I指数进行DEM地形简化

地形简化是构建多尺度DEM数据库的重要技术。基于DEM地形数据空间自相关特征,提出了一种利用Moran’s I指数的DEM简化方案,即在计算DEM格网单元局部Moran’s I指数的基础上,通过设定阈值提取候选地形特征点,进而重构结果 DEM。以黄土丘陵沟壑区为实验样区,将重要点法作为对比算法,从候选特征点分布、高程统计参数、地形结构特征等方面,对该方法的地形简化效果进行了分析。实验结果表明,基于地形空间自相关特征的DEM地形简化方法原理明确,技术方案易于实现,执行效率高,相对于重要点VIP地形简化算法,重构DEM能较好地保持地形的结构特征。

中国保险业发展的空间集聚效应分析

文章通过对我国各区域保险业发展的空间自相关的强度大小进行分析,以全国31个省、市、自治区的保费收入为观测值指标,运用Moran指数I对我国各省份以及东中西部地区的保险业发展的空间集聚效应进行分析研究,主要得出以下结论:我国各省域间的保险业发展存在明显的空间集聚,以东部沿海为主要地区的"高-高"集聚型和以西部内陆为主要地区的"低-低"集聚型都日益显著且稳定,中西部地区的保险业发展明显落后于东部地区,并且伴随着时间的推移,这种落后情况没有出现太大的变化。

中国省域农村居民消费水平探索性空间数据分析:1993-201

运用探索性空间数据分析方法,对1993-2013年中国各省域农村居民消费水平空间分布特征及其动态演化机制进行分析。研究发现:各省域的农村居民消费水平非随机分布,而是呈正的空间相关特性,农村居民消费水平相似的省份在地理空间呈聚集趋势;通过Moran散点图和LISA聚类变化图分析,得出一个是以东部沿海省份组成的HH聚集区,一个是以西部省份组成的LL聚集区,而且这种空间格局随着时间推移呈现一定的稳定性和强化性。

四川省人口文化素质的区域分析

近年来,四川省经济整体发展的重心逐渐从要素和资本的投入转变为对知识创新的投入,人口文化素质对地区经济发展的重要性愈发突出,但是对此的探讨却并不多见。因此,对全省人口文化素质的空间格局进行分析研究就显得意义重大。文章以人均受教育年限和文盲率为切入点,以省级行政区为单元,利用四川省第五次和第六次人口普查数据和相应年份的统计年鉴数据,结合空间统计的方法,对全省各地区的人口文化素质进行分析。结果显示,十年间,四川省的人口文化素质整体有所提高,各个地市州的人口文化素质空间关系逐渐变弱,且与各地区的经济发展水平正相关。

时空聚集性探测方法在极端高温事件聚集分析中的应用研究

极端高温是灾害性气候的研究热点之一,进行其时空聚集性探测对极端高温灾害的深入研究与危险性评价至关重要。传统温度阈值法从超越概率角度进行极端事件提取,无法实现时空一体化分析,缺少对时空聚集程度的量化评价。该文引入扫描统计量,构造时空柱体扫描窗口对研究区进行时空一体化粗探测,通过相对危险度定量评价聚集程度,最后对探测结果进行局部Moran′s I热点分析,结合热点置信度优化聚集区的空间定位。以中国大陆地区2013年7月的温度数据为例,采用上述方法,探测出研究区的6个显著时空聚集区,相对危险度最高为3.99,最低为2.60,范围覆盖华北、华中、华东、西北的部分地区,最后以当年的气象资料及报道验证探测结果。结果表明,时空扫描和局部Moran′s I分析的集成是一种有效探测极端高温事件时空聚集区的方法,不仅能实现极高温事件准确可靠的时空定位,还能给出极高温区域的时空聚集指标。

基于区域空间关联特性的企业信用评价——以西部三省上市企业为例

以2011-2012年注册地为四川、贵州和云南的上市企业为样本,结合企业所在区域经济发展的空间关联特性,选择相应财务比率,采用因子分析和聚类分析的方法,构建企业信用评价指标体系。此研究方法以企业微观层面和区域发展中观层面的联结为纽带,细化了企业信用评级的区域特征,丰富了企业信用评价体系的内涵和外延。

中国省域高技术产业多元空间聚类

为了改进高技术产业多变量聚类效果,识别出高技术产业热点区域、冷点区域,将局部moran指数和k-means聚类方法结合在一起实现了多变量空间聚类。采用方差拟合优度比较了非空间k-means聚类和多变量空间聚类,发现多变量空间聚类效果更好,并能够识别冷热点聚类分布。

重庆各地区工业增加值之间的关系探析

指出了工业增加值是衡量一个区域经济发展的重要指标,也是反映一个地区工业发展现状与前景的重要指标,从而使得工业增加值成为各个企业及各管理部门非常关注的指标之一。针对重庆各地区全局Moran指数和局部Moran指数进行了分析,以此来度量重庆各地区空间自相关的全局指标,以促进重庆各地区能够协调快速发展。

利用全局与局部相关函数分析流域降水空间变异性

为合理诊断流域降水的空间变异性,阐明了6种常见的全局和局部空间相关指标的联系与区别,并用空间相关函数进行统一表述,然后提出了同时从全局和局部2个方面对连续性与间断性并存的降水空间变异性进行综合分析的方法。采用全局半方差函数和局部Moran指数,对2003～2009年赣江流域降水空间变异规律进行了实例研究。结果表明:全局半方差函数便于描述流域降水的整体相关结构,而局部Moran指数可揭示降水的局部聚集形态和地带性规律,并能够诊断其中的奇异点。赣江流域年、月、日降水量在整体上呈显著的时变空间正相关性;在局部表现出较强的聚集性,并具有非平稳性和奇异性。同时,还初步指出了赣江流域降水空间变异性分析对于解释降水空间插值结果的作用。

中国上市公司的时空变化及机制研究

针对在中国地区发展不均衡的态势下,上市公司分布格局时空演变问题,该文对2009-2017年中国大陆各省上市公司的数量和总资产采用Local Moran’s I指数与Getis-Ord Gi*统计量进行研究,分析了中国大陆上市公司的空间分布格局和时间演变趋势,总结出中国上市公司相关指标的高值聚集和高低聚集分布格局、热点区域及其经济辐射能力。并且以北京、上海和广东为热点区域典型代表,从上市公司产业结构和区域经济发展两方面对时空变化机制的成因进行深入探讨。