EstimatedVariogramModel

EstimatedVariogramModel[{loc1val1,loc2val2,}]

根据在位置 loci 处给出的值 vali 估计最佳变异函数.

EstimatedVariogramModel[{loc1,loc2,}{val1,val2,}]

产生相同的结果.

EstimatedVariogramModel[,"model"]

估计由 "model" 指定的变异函数的最佳参数.

EstimatedVariogramModel[,{"model",params}]

估计 params 中的非数字参数.

更多信息和选项

  • 变异函数模型也称为变异函数(variogram)和半变异函数(semivariogram).
  • EstimatedVariogramModel 将模型拟合到空间场数据并返回 VariogramModel.
  • VariogramModel 在预测空间场的值时,通常用作空间相关性的局部模型,如在 SpatialEstimate 中一样.
  • 空间过程 在位置 的变异函数 给出. 它是过程在空间上变化速度的度量.
  • 当过程弱平稳时,变异函数仅取决于位置的差异,即 . 而当过程是各向同性时,它只取决于位置之间的距离 gamma(TemplateBox[{{{p, _, 1}, -, {p, _, 2}}}, Norm]).
  • 静止且各向同性的空间场数据以及相应的变异函数的典型示例.
  • 使用自动设置,这就足够了,但如果想对变异函数模型进行详细控制,还需要了解更多方面. 两个主要问题是平滑的范围和水平.
  • 变异函数的范围表示对附近点扩展程度的依赖性. 变异函数的范围越大,对应的场的变化越慢.
  • 变异函数的范围控制距离,在该距离的点影响 SpatialEstimate 中值的预测范围.
  • 预测的平滑度受变异函数的所谓空间噪声方差的影响,该方差是原点处的值. 它对应于添加白噪声模型,例如数据中的测量错误或真正的不连续性,例如块金模型.
  • 空间噪声方差的大小控制 SpatialEstimate 中值的平滑级别. 特别地,对于非零噪声方差,生成的表面不会对给定值进行插值,而是对它们进行近似.
  • 位置 loci 具有以下形式:
  • {p1,,pd}几何位置
    GeoPosition[],GeoPositionENU[],地理位置
  • vali 具有以下形式:
  • ci标量值
    Quantity[ci,"unit"]标量
  • 模型需要满足一致性条件才能成为有效的空间变异函数. 它必须是一个非负函数,并且对于所有使得 的权值 wi 和位置 pi,满足条件负定条件 sum_(i=1)^nsum_(j=1)^nw_i w_j gamma(TemplateBox[{{{p, _, i}, -, {p, _, j}}}, Norm])<=0. 有效的模型族可以分组到具有相似特征的表中,并在 VariogramModel 中列举出来.
  • 可以提供以下选项:
  • SpatialNoiseLevel Automatic指定模型中的噪声方差
    SpatialTrendFunction Automatic指定全局趋势模型

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

估计土壤中锌浓度的变异函数模型:

估计指数变异函数模型:

提取基台和范围信息:

在给定距离的值:

绘制变异函数:

估计随机数据的白噪声变异函数模型:

估计白噪声变异函数模型:

范围  (2)

估计地理数据的变异函数模型:

拟合一些初始变化缓慢的模型:

可视化变异函数模型对数据的分箱变异函数的拟合:

从分箱变异函数估计变异函数模型:

计算分箱变异函数:

估计变异函数模型:

选项  (3)

SpatialNoiseLevel  (1)

使用 SpatialNoiseLevel 指定噪声级别:

假设零噪声水平,估计变异函数模型:

假设正噪声水平,估计变异函数模型:

比较模型参数:

SpatialTrendFunction  (2)

使用 SpatialTrendFunction 指定趋势函数:

假设恒定趋势,估计变异函数模型:

假设线性趋势,估计变异函数模型:

比较模型参数:

查看具有线性趋势的数据:

在没有去趋势的情况下,变异函数可以很好地拟合无界模型:

去除大范围趋势可以让我们更好地了解微观范围变化:

应用  (2)

估计 SpatialPointData 的变异函数模型:

计算 BinnedVariogramList 以了解选择哪个模型系列:

拟合一些渐近变异函数模型:

对变异函数模型与数据的分箱变异函数的拟合进行可视化:

在四个模型中,Matern 最适合,可用于空间估计:

使用拟合残差选择最佳变异函数模型:

拟合变异函数模型:

根据拟合计算残差的加权和:

可视化变异函数模型与数据的分箱变异函数的拟合:

选择具有最小加权残差和的模型并用其计算空间估计:

可能存在的问题  (1)

有些变异函数模型并不适合给定的数据:

改用其他模型:

Wolfram Research (2021),EstimatedVariogramModel,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/EstimatedVariogramModel.html.

文本

Wolfram Research (2021),EstimatedVariogramModel,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/EstimatedVariogramModel.html.

CMS

Wolfram 语言. 2021. "EstimatedVariogramModel." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/EstimatedVariogramModel.html.

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Wolfram 语言. (2021). EstimatedVariogramModel. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/EstimatedVariogramModel.html 年

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