局部聚类的鉴别:一种基于模型的Moran''''sI检验

传统意义上的Moran'sI只能检验出是否存在聚类,但不能检验出是否存在局部聚类.为了弥补这项不足,在对数线性模型的基础上作Moran'sI残差检验,记作Idr.在非齐性总体下,Idr比传统I有较好的第一类错误概率.然后,在原模型中加入空间关联项重做Idr检验.当原模型中Idr是显著的,但加入空间关联项后Idr不显著,表明仅存在局部聚类;当原模型中Idr是显著的,但加入空间关联项后Idr仍显著,表明存在全局聚类.     

高值空间聚类的精确检测

提出了一个数据调整的方法来弥补通常空间聚类检测的不足，从而能够对高值聚类进行精确检测。利用Matlab软件将该方法在模拟的空间类型中应用于Moran’I检测。结果表明，当有高值聚类趋势时，经该方法调整数据后利用Moran’I可以显著地检测出高值聚类的存在。     

云南省县域地形起伏度与人口分布的耦合关系研究

由于人口分布受地形因素的影响，本文用1:20万的云南省数字高程模型，以ArcGIS10.0 为软件平台，利用 SpatialAnalyst 中的栅格邻域计算工具窗口分析方法提取出云南省县域尺度的地形起伏度，加以分析云南省地形起伏度的规律，结合地形起伏度与人口密度的耦合指数，在 Geoda 软件支持下对各区县地形起伏度与人口密度的耦合指数进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析。研究结果：云南省地形起伏度空间分布整体趋势为东南低于西北，南部低于北部，中部地区居中，地形起伏度数值随着海拔高度、坡度的增大而增大，地形起伏度与人口密度的多项式合曲线拟合度为 0.5217。其县域地形起伏度介于 1.30~4.61 之间，利用 Geoda 软件分析得出云南省地形起伏度与人口密度耦合指数的全局自相关 Global Moran’s I 指数为 0.5822，表明云南省地形起伏度与人口密度密度的空间分布存在较显著的集聚特征，对其局部空间的 Local Moran’s I 值进行显著性检验，局部空间自相关有一定差异性。
     

空间经济计量模型Bootstrap检验功效的仿真分析

当误差项不满足经典的正态独立同分布假设条件时,利用Moran’sⅠ统计量的渐近分布进行空间相关性检验的功效较弱.文中把Bootstrap方法用于空间经济计量模型的空间相关性Moran’sⅠ检验统计量,Monte Carlo模拟实验结果表明:从功效角度看,当误差项服从正态独立同分布时,Bootstrap检验与渐近检验同样有效,甚至优于渐近检验;当误差项不服从正态独立同分布且存在异方差时,Bootstrap检验能够有效地提高渐近检验的功效;当样本量较小时,空间相关系数和空间衔接结构等对功效有显著影响,尤其是在空间衔接密度较高的Queen矩阵和空间相关系数小于0的情况下,Bootstrap检验的功效显著大于渐近检验;当空间权重矩阵为Queen矩阵时,Bootstrap检验的功效曲线随样本量增大而从"√"型变成"V"型,对称性增强,空间衔接结构对Bootstrap检验功效的影响减弱.     

利用局部Moran’s Ii统计星检验回归模型的残差之间的趋势性

局部Moran’s Ii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’s Ii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x^2逼近方法。     

云南省县域地形起伏度与人口分布的耦合关系研究

用1∶20万的云南省数字高程模型,以ArcGIS 10.0这一软件平台,利用Spatial Analyst中的栅格邻域计算工具窗口分析方法提取出云南省县域尺度的地形起伏度,加以分析云南省地形起伏度的规律,结合地形起伏度与人口密度的耦合指数,在Geoda软件支持下对各区县地形起伏度与人口密度的耦合指数进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析。研究结果表明:云南省地形起伏度空间分布整体趋势为东南低于西北,南部低于北部,中部地区居中,地形起伏度数值随着海拔高度、坡度的增大而增大,地形起伏度与人口密度的多项式合曲线拟合度为0.521 7。其县域地形起伏度介于1.30~4.61之间,利用Geoda软件分析得出云南省地形起伏度与人口密度耦合指数的全局自相关Global Morans I指数为0.582 2,表明云南省地形起伏度与人口密度密度的空间分布存在较显著的集聚特征,对其局部空间的Local Morans I值进行显著性检验,局部空间自相关有一定差异性。     

基于空间计量模型的省域城镇化水平与旅游业发展实证分析

运用Moran’s I指数和空间关联局域指标测算中国省域城镇化发展的空间自相关性和局部集聚空间格局演变,在此基础上基于空间计量经济学研究视角建立城镇化发展与旅游业发展的空间计量模型,研究旅游业发展对城镇化发展的影响.结果表明:中国省域城镇化发展呈现明显的全局和局部空间自相关性,空间集聚特征较为明显;运用空间计量模型分析显示省域城镇化空间溢出效应能够显著促进邻近省域城镇化发展;省域旅游业发展有助于省域城镇化发展,呈现显著正向促进作用.     

Moran’s I指数与DEM 网格大小关系的研究

数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)作为真实地形的一种数字化模拟,网格间存在着某种空间自相关性.Moran’s I是一种常见的空间自相关程度量化指标.为了研究Moran’s I与DEM网格大小之间的关系,文章在分辨率为30 m×30 m的DEM上随机选取了35个采样点.又以每个采样点为中心,选取n×n(n=3,5,7,…,25)大小的DEM网格,计算并记录对应于每个网格的Moran’s I指数值,绘出各采样点的Moran’s I指数值随n变化的曲线.研究发现:大多数采样点的Moran’s I曲线呈现出一致的变化趋势;同时发现少数采样点的Moran’s I曲线出现局部的变化异常.对这些异常进行分析后发现,Moran’s I值随n变化的趋势与DEM网格高程值的离散程度(地形)有关.     

粤港珠三角区域空气污染的空间自相关分析

选取2012年1月—12月粤港珠三角区域15个空气污染监测网络子站监测的数据,根据各个区域的空气污染数据进行空间自相关研究。在研究时段内,全局Moran's I结果表明:在2012年1月、4月、5月、6月、8月、9月、11月中,粤港珠三角区域15个监测站的空气污染指数的全局Moran’s I为负值,即存在负空间自相关。而在2012年2月、3月、7月、10月、12月中,15个监测区域的空气污染指数的全局Moran’s I为正值。但Z(I)检验统计量的结果来看这种空间格局不显著。故空间分布呈现随机分布。     

耕地破碎化与区域贫困空间格局及耦合协调发展研究——以百色市田阳县贫困村为例

鉴于精准化理念是精准扶贫思想的核心要义,本文以较小的评价单元村级为研究单位,使研究结果更为精细。在构建耕地破碎化及区域贫困评价体系基础上,利用空间相关性模型进行空间分异分析,绘制耕地破碎化-区域贫困散点图进行相关性分析,借鉴物理容量概念与容量耦合系数模型,建立耕地破碎化与区域贫困耦合关联评价体系,引入耦合协调度模型,对百色市田阳县52个贫困村2015年耕地破碎化与区域贫困空间格局及两子系统的耦合协调发展进行实证分析。结果表明:(1)区域贫困与耕地破碎化空间分布规律有差异;耕地破碎化程度总体较高,空间分异东部耕地破碎化较严重,西部耕地破碎化较轻微,耕地破碎化Moran’s I指数为0.210,空间正相关,存在集聚现象;区域贫困程度空间分异东部与西部的区域贫困程度较高,中部地区贫困度较低,区域贫困程度未通过Moran’s I指数检验,空间集聚现象不显著。(2)耕地破碎化与区域贫困具有一定空间相关性,大部分行政村散点落在耕地破碎化-区域贫困散点图的Ⅳ-Ⅰ与Ⅴ-Ⅰ区域内,其耕地破碎化程度较高但区域贫困度较低,耕作条件相对滞后。(3)耕地破碎化与区域贫困耦合协调发展类型从高度协调(Ⅰ)到临界失调(Ⅵ)跨越六个等级。耦合协调发展度Moran’s I指数为0.129,空间正相关性,存在集聚现象。     

我国入境游客消费水平空间结构及影响因素

通过全局Moran′s I指数、局部Moran′s I指数和Moran散点图研究了中国31个省、自治区和直辖市(不含港澳台地区)间入境游客消费水平的空间集聚性和邻近省域间的空间溢出效应;建立了空间计量模型,研究了星级酒店业、景区游览业、旅游购物业、娱乐业、邮电业等对入境游客消费水平的影响。结果显示:我国入境游客消费水平存在正向的空间自相关性,且邻近省域间存在显著的空间溢出效应;入境游客消费水平的低低聚集区占比较大,广泛分布于西部地区,高高聚集区主要分布在东部沿海地区,呈现不合理的两极化分布;星级酒店业、旅游购物业、娱乐业对提高入境游客消费水平有正向的推动作用;而景区游览业和邮电业在我国入境旅游市场发展中存在着亟待解决的问题,需要加大对入境过夜游客在相关业态消费市场的开发。     

基于出租车GPS数据的贵阳市交通状态空间自相关分析

城市交通状态具有时空性,自身又具有空间自相关特征。分析城市交通状态空间自相关特性,对交通管制、居民出行行为以及城市道路基础设施建设具有重要意义。基于贵阳市中心城区出租车GPS空间数据库,划分交通小区并计算各交通小区平均行程速度和空间自相关Moran’s I指数,对贵阳市中心城区交通状态的空间自相关性和演化特征进行分析。结果表明:1)全局时空Moran’s I指数形成良好的空间相关性,存在一定的空间聚集性,且随时间的推移空间自相关性呈波动式变化,工作日与休息日分时段时空Moran’s I指数变化态势明显,交通状态表现为时空集聚性强;2)局部时空Moran’s I指数高高聚集与低低聚集模式在空间上维持良好的稳定机制,高高聚集呈现城市外围区域指向性特征,低低聚集呈现城市核心区指向性特征;3)工作日与休息日早晚高峰时段各种类型区分布格局保持高度共轭协同,仅有小部分区域出现异质情况;4)时空Moran’s I指数时空聚集区域在空间上表现出由弱聚集向强聚集,再向弱聚集状态转变。在高峰时段表现为强聚集趋势,在非高峰时段聚集程度较弱。     

基于ESDA的国内旅游流规模时空差异分析

1997-2011年时间序列上国内各地区旅游流规模时空差异的分析结果显示：国内旅游流规模区域间的绝对差异逐渐扩大，相对差异呈现出缓慢下降、波动发展和快速下降3个发展阶段。各年份国内旅游流规模全局Moran’s I值均为正值，国内旅游流规模分布存在着一定的空间集聚性， Moran散点图显示的各年份区域旅游流规模空间分布特征没有太大差异。 LISA聚集图和局部Moran’s I分析表明，随着时间的变动，逐渐形成了以山东、江苏和安徽为核心的发达国内旅游业聚集区，而新疆和甘肃一直处于冷点区域，四川和海南则一直为HL和LH的显著代表区域。     

工业集聚对区域大气污染影响溢出效应的空间计量分析

利用2004—2013年我国省级工业部门的数据,对工业发展的空间相关性进行检验,通过计算我国工业发展的Moran’s I指数,确定了工业发展呈现显著空间相关性.并在此基础上,通过2013年省级截面数据建立SLM,SEM空间计量模型,检验了工业集聚对大气污染影响的空间溢出效应.研究认为:1当某地区的工业企业经济规模和工业企业产业结构提升时,周边区域的大气污染问题会更加严重;2工业企业技术水平提高有助于改善周边地区的大气污染问题.     

高值与低值空间聚类的精确检测

提出了两个调整数据的新方法来弥补通常空间聚类检测的不足,从而能够对高值或低值聚类进行精确检测.两个方法被分别在模拟的空间类型中应用于Moran'I检测.结果表明,当不存在空间聚类时,该方法对原检测毫无影响;当有聚类趋势时,经该方法调整数据后,可以显著地检测出高值或低值聚类的存在.     

基于超效率SBM模型的黄河中下游生态效率测度与空间相关性分析

以黄河中下游54个市域为研究对象，运用基于非期望产出的超效率SBM模型(Super-SBM Model)、空间自相关模型等方法，研究了2010—2019年黄河中下游生态效率的时空演变格局，并分析了黄河中下游生态效率的空间相关性。结果表明：(1)黄河中下游生态效率总体上处于较低水平，且年度间和市域间生态效率差异显著。(2)2010—2019年黄河中下游的生态效率评价值在时间维度上呈现“升-降-升”的演变趋势，空间上呈现东部、西部地区两端生态效率较高，中北部地区生态效率较低的格局。(3)黄河中下游地区生态效率在空间上全局自相关特征显著，局部空间关联集聚特征不显著。黄河中下游市域生态效率的Moran’s I值呈现“先减后增再减”趋势，空间依赖性先减弱后增加再减弱。     

基于空间自相关的城市道路事故多发点鉴别

提出了基于空间自相关鉴别城市道路事故多发点的方法,并利用5年内交通事故数据进行验证.首先,以非参数核密度估计模型描述交通事故点的空间二维分布,得到事故分布密度的最优窗宽为115.2m,借此划分路段的空间单元.然后,基于地理信息系统"面弧"城市道路网络拓扑模型构建空间统计单元,并集计事故数和事故严重度指数属性.最后,通过全局Moran指数检验,事故数据呈现聚集的空间分布模式,局部G统计量鉴别出属性值高低的聚类,并生成事故多发点分布图.研究结果表明,与事故频率建模的负二项模型相比,事故位置与属性数据一体化下的空间数据分析不但能够鉴别路段(交叉口)的事故多发点,而且能够对其属性值进行空间关联排序,交通管理部门可利用空间分析可视化结果定位事故多发点和进一步开展交通安全决策研究.     

山东省绿色经济发展的空间聚类分析

论文将主成分分析、空间自相关算法及两维图论聚类算法有机结合,探索建立区域绿色经济的综合评价模型.在建立区域绿色经济评价指标体系的基础上,利用主成分分析对区域绿色经济发展情况进行综合评价,并依据评价结果进行绿色经济竞争优势评价和空间自相关分析;最后,将绿色经济得分与局部Moran’s I指数作为观察值,采用两维图论聚类法对其进行空间聚类分析.结果表明,对山东省绿色经济发展采用定量分析与定性分析相结合的分析方法,探索具有空间内涵的绿色经济评价模型是可行的,弥补了过去定性分析绿色经济的不足,能够客观系统地反映区域的绿色经济发展水平,将有助于决策者科学制定区域绿色经济发展战略,从宏观角度综合地发展区域绿色经济,使其发展构成网络系统.     

基于ESDA的国内旅游流规模时空差异分析

1997—2011年时间序列上国内各地区旅游流规模时空差异的分析结果显示:国内旅游流规模区域间的绝对差异逐渐扩大,相对差异呈现出缓慢下降、波动发展和快速下降3个发展阶段.各年份国内旅游流规模全局Moran’s I值均为正值,国内旅游流规模分布存在着一定的空间集聚性,Moran散点图显示的各年份区域旅游流规模空间分布特征没有太大差异.LISA聚集图和局部Moran’s I分析表明,随着时间的变动,逐渐形成了以山东、江苏和安徽为核心的发达国内旅游业聚集区,而新疆和甘肃一直处于冷点区域,四川和海南则一直为HL和LH的显著代表区域.     

高端装备制造业创新产出的空间计量分析

考虑到我国高端装备制造业创新产出的空间效应,选取中国30个省(市、区)2007—2015年的面板数据,采用空间计量经济学的空间自回归模型和空间误差模型,对我国高端装备制造业创新产出的影响因素进行了分析.结果显示:Moran’s I指数验证了区域创新活动具有空间自相关性.运用SEM模型的进一步研究表明:RD资本存量、RD人员全时当量、政府资金、企业资金、对外开放度与省域高端装备制造业的创新产出呈正相关关系,且均通过了显著性检验.基于上述研究结果,提出了相关建议.