显著局部空间同位模式自动探测方法

摘要

局部空间同位模式是指在特定子区域内高频并发于邻近空间位置的事件集合,探测局部空间同位模式有助于揭示异质环境下地理事件间真实的共生共存规律.然而,现有研究过多依赖于人为参数设置,一方面频繁度度量需要人为设置阈值,另一方面分布区域探测需要相应的划分参数或聚类参数,一般用户由于缺乏先验知识,将进一步导致挖掘结果不客观甚至出现错误.因此,本文提出了一种显著局部空间同位模式自适应探测方法.首先,基于空间统计的思想,采用非参数模式重建方法对空间同位模式的显著性进行假设检验,将全局的非显著空间同位模式作为进一步局部探测的候选模式.其次,借助自适应空间聚类方法提取每个候选模式的热点区域.最后,通过不断生长并测试每个热点区域,界定显著局部空间同位模式的有效边界,即空间影响域.通过模拟数据与实际生态群落数据分析与比较发现,本文方法能够有效判别空间同位模式的显著性,且能自适应地提取局部同位模式的空间分布结构并圈定有效范围.此外,本文方法减少了人为参数设置对结果的干扰,能够更加客观地反映地理事件间的共生关系.