全局空间自相关Moran指数和G系数对比研究

研究了最常用的衡量全局空间自相关的指标:全局Moran指数和全局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。得出的初步结论是:G系数探测高值聚集的能力强于低值聚集;当研究范围内同时存在高值和低值聚集时,G系数会受聚集区域规模的影响,当高值聚集区域和低值聚集区域规模相当时,G系数往往为正数,表明G系数对高值敏感;Moran指数主要受聚集区域规模的影响,随着空间聚集范围的扩展,Moran指数会明显增大。这些结论对于探测空间自相关模式时选择何种全局指标有指导意义。

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。

结合均匀度理论和Moran’s I指数、广义G指数的景观格局全局自相关分析

以塔子沟林场为研究区域,以1997年8月28日和2009年8月25日两期Landsat TM遥感影像为主要数据源,辅助大量非遥感数据,借助ENVI 5.1、Arc GIS 10.3和Geoda095i等软件,将均匀度理论分析方法引入到景观格局空间相关分析中,对研究区域景观格局全局自相关进行了分析,并与Moran’s I、广义G指数的分析方法获得结论进行了对比。经计算,1997年的景观格局均匀度为0.320 7,介于景观均匀度置信区间[0.297 2,0.339 7],景观格局判定为随机分布,2009年的景观格局均匀度为0.288 3,小于下限值0.296 9,景观格局判定为聚集分布。1997年Moran’s I值为-0.11,景观格局判定为分散分布,2009年Moran’s I值为0.42,景观格局判定为聚集分布。1997年研究区域Z Score值为0.92,2009年研究区域Z Score值为2.06,根据景观格局判别可知,2009年研究区域景观格局呈现出明显的高值空间聚集(H-H聚集),即该期景观格局为聚集分布。结果表明3种分析方法得到的结论相同,即从1997—2009年的12年间,研究区域的格局状况由随机格局到聚集格局变化,说明将均匀度理论分析方法引入到景观格局空间相关分析中是可行的。

神经网络指数稳定性分析的一种方法

提出了一种非线性测度 ,利用这种非线性测度研究了一类神经网络的局部指数稳定性和全局指数稳定性 .得到了保证神经网络的平衡点唯一、全局和局部指数稳定的一些充分条件 ,导出了神经网络有多于一个平衡点的必要条件 .同时得到神经网络任意两个解的差的估计式 ,以及神经网络指数收敛的收敛率和神经网络局部指数稳定的吸引区域的估计 .所得结果是新的且不同于已有文献 。

一类时变时滞静态神经网络的指数稳定性

基于线性矩阵不等式方法建立了时变时滞静态神经网络的指数稳定判据.考虑到时滞变化率对稳定性能的影响,分别建立了仅依赖时滞上界的稳定判据和完全依赖时滞信息的稳定判据.所得到的稳定判据能够适应慢变时滞和快变时滞两种情况,具有适用范围宽、保守性小和易于验证等特点,并通过几个注释说明与现有的文献结果进行了比较.仿真示例验证了所得结果的有效性.

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。

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。

规则格网系统全局Moran指数计算的改进方法

基于规则格网系统进行空间自相关统计是地学分析中常用的研究方法,全局Moran指数是空间自相关最常用的统计量之一。传统的计算全局Moran指数的方法难以满足大数据量的计算需求。本文对Moran指数计算的实现过程进行了研究,并根据规则格网数据的空间特点提出了全局Moran指数计算的优化方法。并将优化算法的运行效果与常用的GIS软件进行了比较,表明优化算法具有可靠的精度和更好的运算效率。

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。

中国西北地区光伏电站对植被空间聚集的影响

光伏电站的建设可能会改变植被的生长状态,但目前判断光伏电站对植被空间聚集的影响情况却不清晰。以中国西北地区为研究区,利用Landsat 8卫星的陆地成像仪(OLI)遥感影像数据集获取2015、2020年研究区的光伏电站范围,结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)的归一化植被指数(NDVI)数据集,对2000、2015、2020年研究区的植被空间聚集程度和空间聚集类型的变化进行了对比,从区域尺度判断该地区光伏电站对植被空间聚集的影响。研究结果表明:1)光伏电站会促使其周围地区的植被空间聚集程度增大,并在光伏电站0.0~0.5 km缓冲区内的聚集效果明显。2)光伏电站的建设使NDVI的非聚集模式减少,光伏电站会促进其周围地区的NDVI向高值和低值聚集。3)光伏电站0.0~0.5 km缓冲区内,在干旱区和半干旱区,光伏电站的建设有利于植物生长;在极端干旱区和半湿润区,光伏电站的建设不利于植物生长。

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。

中国省域二氧化碳排放量的空间自相关分析

相邻原则构造空间邻接矩阵,以全局自相关和局部自相关分析研究我国省域2000～2008年二氧化碳排放量空间差异性。全局空间自相关指数(Moran's I)统计值由2000年0.159增大到2001年0.202 9,后减小到2007年的0.197 9,继续减小到2008年的-0.034 9,趋势分析表明:中国省域碳排放量在2000～2007年之间存在空间正相关,且总体上呈减弱趋势,到2008年呈显著性很弱的负相关。对局部空间自相关指数分析确定了碳排放量的空间集聚模式及空间演变态势,其散点图揭示我国存在中东部碳排放量高而西部低的空间聚集现象。并对我国减少二氧化碳排放,走上低碳发展道路,实现全国经济健康、协调、可持续发展提出相关建议。

Joinpoint回归模型及其在传染病流行趋势分析中的应用

时间序列数据趋势分析的经典方法包括移动平均模型、回归模型、差分自回归移动平均模型等,常用的回归模型包括线性模型、指数模型、对数模型等。传统回归分析主要反映全局数据总体趋势,可能无法揭示局部数据的特定趋势。因此,分段回归模型应运而生[1],但如何分段又成为新的问题。Kim等提出的Joinpoint Regression(JPR)模型提供了解决方法[2]。近年来,JPR模型在癌症和慢性病流行病学趋势研究领域得到广泛应用.

浅海声场对不确定环境参数的灵敏度分析方法

为分析不确定环境参数对浅海声场的影响,用非嵌入式随机多项式展开法获得声场与不确定环境参数之间函数关系式,建立声场对单个不确定参数的局部灵敏度分析方法;当多参数不确定时,提出依据某参数变化前后声场概率密度的变化,定性表征声场对该不确定参数的全局灵敏度分析方法,引入Sobol指数法定量计算声场对不确定环境参数的全局灵敏度。算例结果表明文中提出的分析方法可快速获得浅海声场对不确定参数的灵敏度,可用于优化不确定浅海环境参数模型。

基于空间约束的模糊核聚类红外图像分割

提出了一种基于空间约束的模糊核聚类红外图像分割算法。首先将图像映射到特征空间,在特征空间内进行模糊聚类,针对红外图像中存在的噪声点和野值等干扰问题引入了像素点的八邻域局部空间约束信息,并定义了像素分类可靠性指数修正隶属度函数在整个图像范围内分析像素分类的合理性,其中像素分类可靠性指数包括像素分类灰度可靠性指数和像素分类距离可靠性指数。实验结果表明,这种考虑局部空间约束和整体空间约束的模糊核聚类算法可更有效地对红外图像进行分割。

世界水产品国际贸易比较优势区域特征分析

介绍了世界水产品生产、消费和国际贸易最新进展,计算了2003～2008年世界153个国家(地区)水产品出口国际市场占有率和RCA指数,并分析了各年度世界水产品国际贸易比较优势区域特征。采用空间计量经济学方法,分析了世界水产品国际贸易比较优势全局及局部空间自相关关系。研究发现,世界水产品国际贸易比较优势空间依赖作用的确存在,但是这种空间自相关关系较为脆弱。最后,提出提升我国水产品国际贸易比较优势的建议。

长江经济带水资源福利绩效时空演变及空间效应研究

基于2008—2017年长江经济带11个省市的面板数据,利用非径向Super-SBM模型测算各省市水资源福利绩效,并在此基础上,运用非参数Kernel核密度估计以及标准差椭圆模型研究水资源福利绩效的动态演进过程,采用全局Moran’s I指数和空间面板模型进行空间效应分析,以期为促进长江经济带生态环境修复和生态文明建设提供参考。研究表明,2008—2017年长江经济带水资源福利绩效不断波动并呈小幅上升趋势,其中东部地区最高,西部地区次之,中部地区最低,绩效重心整体往东北方向移动。长江经济带水资源福利绩效存在空间集聚效应和空间溢出效应。技术进步对水资源福利绩效起正向作用,环境规制和城镇化水平对水资源福利绩效起负向作用,产业结构和外商投资水平的影响不显著。因此建议协调区域发展模式,不断进行科技创新;构建区域合作交流机制,扩大正向空间溢出;出台更本土化的政策措施。

中国农产品国际贸易空间自相关分析

2004-2007年,中国东、中、西部地区农产品国际贸易额占区域国际贸易额的比重基本相同,农产品国际贸易在三个地区的重要性也基本相同。中国农产品国际贸易全局Moran’s I指数逐年增加,各地区农产品国际贸易空间依赖程度逐年增强,区域之间的农产品国际贸易发展水平差异逐步扩大。大部分地区农产品国际贸易额呈现高-高或低-低正相关关系。广大西部地区农产品国际贸易额较低,且呈连片集聚;珠江三角洲、长江三角洲、渤海经济圈及京津冀经济圈是中国农产品国际贸易重点地区,地区间普遍呈现高-高或高-低布局;广大中部地区农产品国际贸易没有实现对东部发达地区的赶超,而是向西部地区收敛。

长三角城市群城市消费的空间集聚特征分析

本文利用各城市2013年相关数据,应用莫兰指数分析了长三角城市群城市消费的空间集聚特征。研究结果表明长三角城市群的城市消费在全局上存在空间集聚现象;在局部上,在社会消费品零售总额方面,上海和苏州表现出显著的高-高集聚特征,而在城市居民人均全年消费性支出方面,上海、苏州和嘉兴表现出显著的高-高集聚特征,徐州、连云港、宿迁和淮安表现出显著的低-低集聚特征。