Вопросы к семинарским занятиям

Словарь терминов

Анизотропия вариограмм - зависимость значений вариограмм от направления между точками в парах.

Валидация - проверка качества работы модели при помощи данных, не использованных раннее для ее настройки.

Вариабельность (пространственная) - свойство пространственно-распределенной функции иметь неоднородное поле значений.

Вариограмма (variogram или полувариограмма, структурная функция) - статистический момент второго порядка характеризуемый вариацией разницы значений функции в различных точках, т.е. зависимость квадрата разности значений функции в точках от вектора расстояния между точками.

Вариограмма по всем направлениям (omnidirectional variogram) - вариограмма, зависящая только от модуля вектора расстояния между точками в паре, а не от его направления.

Вариограмная модель - теоретическая функция, аппроксимирующая значения вариограммы для различных расстояний (лэгов).

Вариограмная поверхность (variogram surface) - диаграмма значений вариограммы, полученных на регулярной сетке.

Вариограмная роза (variogram rose) - лепестковая диаграмма типа розы ветров, где вдоль каждого лепестка отложено значение вариограммы в соответствующем направлении.

Вариография (variography) - анализ и моделирование пространственной корреляции (вариограмм).

Внутренняя гипотеза (Intrinsic hypothesis) - свойство случайной функции со стационарными приращениями, т.е. функции, у которой существует математическое ожидание, не зависящее от местоположения, и существует конечная вариация разницы значений функции в точках независимо от местоположения.

Гауссово стохастическое моделирование - алгоритмы стохастического моделирования в предположении о мультинормальности моделируемой Случайной функции.

Геометрическая (geometric) анизотропия - при которой полувариограммы (ковариации) по различным направлениям имеют одинакового формы и плато, но разные радиусы, и изолинии вариограммы на диаграмме имеют форму концентрических эллипсов.

Геостатистика (geostatistics, пространственная статистика) - развитие статистики для исследования пространственно-распределенных данных.

Декластеризация (declustering) - приписывание весов значениям пространственной функции в точках в зависимости от характера сети мониторинга.

Детерминистические методы пространственной интерполяции - методы, основанные на предположении о жесткой формульной зависимости между данными в пространстве (обратные расстояния в степени, мультиквадратичные уравнения, сплайны и г. д.).

Дрейф (пространственный, drift) - зависимость средней разности значений функции точек от вектора расстояния между точками.

Зонная (zonal) анизотропия - это анизотропия, которая не является геометрической.

Индикаторный кригинг (indicator kriging) ~ геостатистический непараметрический метод пространственной интерполяции, основанный на линейной регрессии нелинейно преобразованных переменных (индикаторов), обладает несмещенностью и минимальной дисперсией оценки.

Кластер (cluster) - область повышенной плотности точек измерений пространственной функции.

Ковариация пары значений функции - разница среднего значение произведения значений функции в двух точках и квадрата математического ожидания функции.

Ковариационная функция (covariance function) - зависимость разницы среднего значения произведения значений функции в парах точек и квадрата математического ожидания функции от расстояния между точками в паре.

Кокригинг (cokriging) - геостатистический метод совместной пространственной интерполяции нескольких переменных, основанный на линейной регрессии, обладает несмещенностью и минимальной дисперсией оценки.

Кригинг (kriging) - геостатистический метод пространственной интерполяции, основанный на линейной регрессии, обладает несмещенностью и минимальной дисперсией оценки.

Кросс-валидация (cross-validation) - метод подбора оптимальных параметров модели интерполяции при помощи оценки значения в точке измерения, без учета самого измерения в этой точке.

Лаг, лэг (lag) - расстояние, которые выбираются для поиска пар точек при расчете моментов второго порядка (вариограммы, ковариации, мадограммы и т.д.)

Мадограмма (madogram) - зависимость среднего модуля разности значений функции точек от вектора расстояния между точками.

Моделирование отжигом (simulated annealing) - алгоритм генерации равновероятных реализаций распределения случайной функции, основанный па принципе стохастической релаксации и имитирующий металлургический процесс медленного охлаждения расплавленного металла.

Наггет (nugget - самородок) - параметр теоретической модели вариограммы, характеризующий значение вариограммы в нуле.

Нормальная бумага (normal probability plot) - график зависимости значений функции от значений соответствующего нормального распределения.

Обычный кригинг (ordinary kriging) - кригинг с неизвестным математическим ожиданием случайной функции.

Плато (sill) - параметр теоретической модели вариограммы, характеризующий значение вариограммы на большом расстоянии (при условии ее стационарности).

Полигоны Вороного (ячейки Дирихле, Тиссена) - область влияния вокруг ближайшей к ним точки. Область влияния точки Xi - это совокупность всех точек исследуемой области (V(Xi)), таких что ¥x€Z(Xi), ¥j#i: \Xi,x\<\Xj,x\.

Последовательный принцип при стохастическом моделировании - использование уже промоделированных значений при моделировании в следующих точках.

Пост плот (post plot) - диаграмма местоположения точек (графическое представление данных).

Простой кригинг (simple kriging) - кригинг с известным математическим ожиданием случайной функции.

Пространственная корреляция - зависимость между значениями пространственно- распределенной функции в различных точках.

Пространственная непрерывность — свойство данных, при котором пара точек, находящихся ближе друг к другу скорее будут иметь близкие значения, чем пара удаленных друг от друга точек.

Пространственная нестационарность заключается в меняющемся характере распределения в зависимости от области рассмотрения.

Гадиус корреляции (range) - параметр теоретической модели вариограммы, характеризующий расстояние достижения вариограммой постоянною значения (плато).

Случайная переменная - это переменная, которая может принимать набор значений в соответствии с распределением вероятности.

Статистические (геостатистические) методы пространственной интерполяции методы, основанные на предположении о существовании случайной пространственной функции, реализациями которой являются значения измеренний.

Стационарность (в строгом смысле) - инвариантность функции распределения относительно вектора сдвига.

Стационарность в широком смысле (второго порядка) (Second order stationarity) свойство случайной функции: математическое ожидание не зависит от местоположения, существует ковариация, зависящая только от расстояния между точками (стационарность ковариации).

Стохастическое моделирование (симуляции, stochastic simulations) - метод генерации равновероятных реализаций распределения случайной функции.

Структурный анализ (пространственный), вариография (variography) анализ и моделирование пространственной корреляции (вариограмм).

Тренд пространственный (trend) - крупномасштабная зависимость значении пространственной функции от расстояния.

Триангуляция - разбиение области исследования на треугольники с вершинами в точках измерений так, что их ребра не пересекаются.

 

Вопросы к семинарским занятиям

п/п Порядковый номер и наименование практического занятия Объём, час
1 2 3
1 Практическое занятие №1. Введение в методы анализа данных о состоянии окружающей среды Вопросы для обсуждения:
  1. Сформулируйте постановку задачи анализа пространственных данных.
  2.  Характеристика подходов к анализу пространственных данных.
  3. Особенности детерминистических моделей интерполяции.
  4. Особенности геостатистических методов интерполяции.
  5. Особенности проблем моделирования и анализа пространственных данных.
  6. История геостатистической методологии.
  7. Характеристика методологии анализа пространственной информации.
Материалы для подготовки: 1. Материалы лекции №1 2. Сайт компании ESRI CIS: http://esri-cis.ru/support/literature/ 3. Газета "ArcReview": http: //esri-cis.ru/news/arcreview/list.php?SEC 4. Электронные ресурсы ВГИ: http://edu.vgi.volsu.ru
2
2 Практическое занятие №2. Детерминистические методы пространственной интерполяции. Вопросы для обсуждения:
  1. Понятие о детерминистических методах пространственной интерполяции.
  2. Триангуляция Делоне, полигоны Вороного и Тиссена, ячейки Дирихле.
  3. Линейные интерполяторы.
  4. Полиномиальные методы.
  5. Мультиквадратичные уравнения.
  6. Понятие о кросс-валидации.
  7. Сравнение методов интерполяции (преимущества и недостатки).
Материалы для подготовки: 1. Материалы лкции №2 2. Сайт компании ESRI CIS: http://esri-cis.ru/support/literature/ 3. Газета "ArcReview": http: //esri-cis.ru/news/arcreview/list.php?SEC 4. Электронные ресурсы ВГИ: http://edu.vgi.volsu.ru
2
3 Практическое занятие №3. Основные понятия и элементы геостатистики Вопросы для обсуждения:
  1. Пространственные переменные.
  2. Понятие о геометрической базе анализа.
  3. Пространственная непрерывность
  4. Пространственная стационарность.
  5. Понятие об эргодичности.
  6. Назначение вариографии. Понятие о вариограмме.
  7. Моделирование вариограммы.
  8. Понятие о кригинге.
  Материалы для подготовки: 1. Материалы лекции №3 2. Сайт компании ESRI CIS: http://esri-cis.ru/support/literature/ 3. Газета "ArcReview": http: //esri-cis.ru/news/arcreview/list.php?SEC 4. Электронные ресурсы ВГИ: http://edu.vgi.volsu.ru
2
4 Практическое занятие №4. Исследование и моделирование пространственных корреляционных структур (вариография). Вопросы для обсуждения:
  1. Меры описания пространственной корреляционной структуры.
  2. Ковариация.
  3. Экспериментальная оценка пространственной корреляции.
  4. Теоретические модели вариограмм.
  5. Поведение и анизотропия вариограмм.
  6. Структурный анализ в геостаистике. Материалы для подготовки:
1. Материалы лекции №4 2. Сайт компании ESRI CIS: http://esri-cis.ru/support/literature/ 3. Газета "ArcReview": http://esri-cis.ru/news/arcreview/list.php? SEC 4. Электронные ресурсы ВГИ: http://edu.vgi.volsu.ru
2
5 Практическое занятие №5. Кригинг и базовые модели геостатистики. Вопросы для обсуждения:
  1. Типы кригинга.
  2. Кросс-валидация и её назначение.
  3. Неопределённость оценки вариации пространственных данных.
  4. Понятие о совместной пространственной интерполяции коррелированных переменных.
  5. Теории кригинга.
  6. Типы кокригинга.
  7. Структурный анализ пространственных данных.
  8. Геостатистическое оценивание.
  9. Индикаторный кригинг.
  10. Вероятностное картирование.
  11. Обработка результатов индикаторного кригинга.
 Материалы для подготовки:  1. Материалы лекции №5 2. Сайт компании ESRI CIS: http://esri-cis.ru/support/literature/ 3. Газета "ArcReview": http://esri-cis.ru/news/arcreview/list.php?SEC 4. Электронные ресурсы ВГИ: http://edu.vgi.volsu.ru
2
  Итого: 10

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: