莫蘭指數(shù)計算模塊設計與實現(xiàn)

1、大學莫蘭指數(shù)計算模塊設計與實現(xiàn)莫蘭指數(shù)程序設計石琨2021/5/25Moran'sI指數(shù)是由Moran'sI在1948年提出的一種空間自相關分析的統(tǒng)計指標,相比于其他全局空間自相關統(tǒng)計指標而言,大局部研究人員更傾向于使用Moran'sI指數(shù)莫蘭指數(shù)計算模塊設計與實現(xiàn)指數(shù)名稱:Moran'sI指數(shù)莫蘭指數(shù)用途：Moran'sI指數(shù)是由Moran'sI在1948年提出的一種空間自相關分析的統(tǒng)計指標,相比于其他全局空間自相關統(tǒng)計指標而言,大局部研究人員更傾向于使用Moran'sI指數(shù),它強調(diào)區(qū)域統(tǒng)計值與均值差異的共變性,提供了一個更為全局的指標

2、值,Moran'sI指數(shù)主要受聚集區(qū)域規(guī)模的影響,隨著空間聚集圍的擴展,Moran'sI指數(shù)會明顯增大.全局莫蘭指數(shù)：該指標可以指出區(qū)域?qū)傩灾档姆植紩r候聚集,離散或是隨機分布模式.莫蘭指數(shù)的值域為-1,1,取值為-1表示完全負相關,取值為1表示完全正相關,而取值為0表示不相關.計算公式篙丁一W為空間權重矩陣：通常用一個二元對稱空間權重矩陣W來表達n個位置的區(qū)域的鄰近關系,其中,Wij為區(qū)域i與j的鄰近關系/當區(qū)域軸期潮£|o其他p當區(qū)場樹的晅青小于房>其他顯著性Z檢驗：Z_Moran1si-£(/)yIVAR(n一落嗎£(/)=一叫之1?%+

3、為廣n£hi>i£%=vaj(u)=y_£3(/)嗎=工他卡Mj產(chǎn)局部莫蘭指數(shù)：局部莫蘭指數(shù)高值說明有相似變量值的面積單元在空間聚集高值或低值,低值說明不相似變量的面積單元在空間聚集局部莫蘭指數(shù)統(tǒng)計量是全局莫蘭指數(shù)的分解形式全局莫蘭指數(shù)和局部莫蘭指數(shù)之間存在關系如下:局部莫拉指數(shù)的計算公式:局部莫蘭指數(shù)散點圖及分析例科口了3舊的皿必呻尤啊:;lm匠aits學七卡泉平依K.-0地區(qū)必陽.JS的空調(diào)電3程支瞪大.較Ml由空向食慵去.期£攻卜突出,HHKSifrSm看和小平陸戊商,二步的空同泰斤圍度較小.耳在狂的的空川升審美WAig也苣LLI*用白甘總刷

4、力注言的福科水町技Hr二界由空間出*a小B二代飽弘聃除同Tt-lJt.tn.優(yōu)渡口*,產(chǎn)術干*?而黑工地區(qū)整處二產(chǎn)的空"里沖出吱墳A-故型蟲蟲同出把舞,叩-rtrrum.ArcGIS中莫蘭指數(shù)的使用方法：根據(jù)要素位置和屬性值使用全局Moran'sI統(tǒng)計量測量空間自相關性.Moran莫蘭年代：1948成功案例：?黃淮海地區(qū)社會經(jīng)濟空間分異及集聚開展模式?志宏1980-,女,漢族,遂平人,博士研究生,主要研究方向為土地利用規(guī)劃和土地經(jīng)濟.?中國區(qū)域經(jīng)濟增長集聚的空間統(tǒng)計分析?吳玉鳴1968-,男,人,博士,副教授,碩士生導師,主要從事區(qū)域經(jīng)濟模擬與治理決策支持系統(tǒng)研究.?基于莫蘭

5、指數(shù)的盜竊犯罪率全局分布模式分析?陸娟市公安局科技信息處?基于GeoDA的哈大齊工業(yè)走廊GDP空間關聯(lián)性?萬魯河1967-,男,人,教授,博士,主要從事GIS軟件開發(fā)與知識挖掘等研究.?城市郊區(qū)耕地細碎化及其空間自相關性分析?喬佳1983-,女,高級工程師,從事土地利用規(guī)劃治理和相關政策研究.?大都市創(chuàng)意空間識別研究?馬仁鋒1979-,男,棗陽人,博士,講師,研究方向為文化經(jīng)濟地理與城市空間.變化修改：暫無算法設計：由流程圖可看出,先設計并判斷空間鄰接矩陣空間權重矩陣,再根據(jù)莫蘭指數(shù)所給出的公式,再結(jié)合ArcGIS中的算法,設計有莫蘭指數(shù)編寫的程序.Moran'sI指數(shù)流程圖由流程圖可

6、以看出,第一步首先需要設計一個關于鄰接矩陣的算法.在鄰接矩陣中,分為Queen矩陣和Rook矩陣,分別判斷屬于什么矩陣,得出Wij、Xi、Xj,然后根據(jù)莫蘭公式,計算出莫蘭指數(shù)I.最后由計算結(jié)果生成散點圖,再對散點圖進行分析.關于空間權重矩陣設計流程圖:圖是當時自己看論文中總結(jié)的空間權重矩陣應該是這樣的流程圖,值法不理解,所以選擇使用空間鄰接矩陣代替空間權重矩陣.但是對于閥值法和K/鄰接矩陣typedefstruct_graph(charvexsMAX;/頂點集合intvexnum;/頂點數(shù)intedgnum;/邊數(shù)intmatrixMAXMAX;/鄰接矩陣Graph,*PGraph;/Gra

7、ph是鄰接矩陣對應的結(jié)構(gòu)體Graph*create_example_graph()(intvlen=LENGTH(vexs);intelen=LENGTH(edges);inti,p1,p2;Graph*pG;/輸入"頂點數(shù)"和"邊數(shù)"if(pG=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)=NULL)returnNULL;memset(pG,0,sizeof(Graph);/初始化"頂點數(shù)"和"邊數(shù)"pG->vexnum=vlen;pG->edgnum=elen;/初始化"頂點"for(i=0;i<pG->vexnum;i+)pG->vexsi=vexsi;/初始化"邊"for(i=0;i<pG->edgnum;i+)/讀取邊的起始頂點和結(jié)束頂點p1=get_positio