莫兰指数计算模块设计与实现

1、大学莫兰指数计算模块设计与实现莫兰指数程序设计石琨2021/5/25Moran'sI指数是由Moran'sI在1948年提出的一种空间自相关分析的统计指标,相比于其他全局空间自相关统计指标而言,大局部研究人员更倾向于使用Moran'sI指数莫兰指数计算模块设计与实现指数名称:Moran'sI指数莫兰指数用途：Moran'sI指数是由Moran'sI在1948年提出的一种空间自相关分析的统计指标,相比于其他全局空间自相关统计指标而言,大局部研究人员更倾向于使用Moran'sI指数,它强调区域统计值与均值差异的共变性,提供了一个更为全局的指标

2、值,Moran'sI指数主要受聚集区域规模的影响,随着空间聚集围的扩展,Moran'sI指数会明显增大.全局莫兰指数：该指标可以指出区域属性值的分布时候聚集,离散或是随机分布模式.莫兰指数的值域为-1,1,取值为-1表示完全负相关,取值为1表示完全正相关,而取值为0表示不相关.计算公式篙丁一W为空间权重矩阵：通常用一个二元对称空间权重矩阵W来表达n个位置的区域的邻近关系,其中,Wij为区域i与j的邻近关系/当区域轴期潮£|o其他p当区场树的晅青小于房>其他显著性Z检验：Z_Moran1si-£(/)yIVAR(n一落吗£(/)=一叫之1?%+

3、为广n£hi>i£%=vaj(u)=y_£3(/)吗=工他卡Mj产局部莫兰指数：局部莫兰指数高值说明有相似变量值的面积单元在空间聚集高值或低值,低值说明不相似变量的面积单元在空间聚集局部莫兰指数统计量是全局莫兰指数的分解形式全局莫兰指数和局部莫兰指数之间存在关系如下:局部莫拉指数的计算公式:局部莫兰指数散点图及分析例科口了3旧的皿必呻尤啊:;lm匠aits学七卡泉平依K.-0地区必阳.JS的空调电3程支瞪大.较Ml由空向食慵去.期£攻卜突出,HHKSifrSm看和小平陆戊商,二步的空同泰斤围度较小.耳在狂的的空川升审美WAig也苣LLI*用白甘总刷

4、力注言的福科水町技Hr二界由空间出*a小B二代饱弘聃除同Tt-lJt.tn.优渡口*,产术干*?而黑工地区整处二产的空"里冲出吱坟A-故型虫虫同出把舞,叩-rtrrum.ArcGIS中莫兰指数的使用方法：根据要素位置和属性值使用全局Moran'sI统计量测量空间自相关性.Moran莫兰年代：1948成功案例：?黄淮海地区社会经济空间分异及集聚开展模式?志宏1980-,女,汉族,遂平人,博士研究生,主要研究方向为土地利用规划和土地经济.?中国区域经济增长集聚的空间统计分析?吴玉鸣1968-,男,人,博士,副教授,硕士生导师,主要从事区域经济模拟与治理决策支持系统研究.?基于莫兰

5、指数的盗窃犯罪率全局分布模式分析?陆娟市公安局科技信息处?基于GeoDA的哈大齐工业走廊GDP空间关联性?万鲁河1967-,男,人,教授,博士,主要从事GIS软件开发与知识挖掘等研究.?城市郊区耕地细碎化及其空间自相关性分析?乔佳1983-,女,高级工程师,从事土地利用规划治理和相关政策研究.?大都市创意空间识别研究?马仁锋1979-,男,枣阳人,博士,讲师,研究方向为文化经济地理与城市空间.变化修改：暂无算法设计：由流程图可看出,先设计并判断空间邻接矩阵空间权重矩阵,再根据莫兰指数所给出的公式,再结合ArcGIS中的算法,设计有莫兰指数编写的程序.Moran'sI指数流程图由流程图可

6、以看出,第一步首先需要设计一个关于邻接矩阵的算法.在邻接矩阵中,分为Queen矩阵和Rook矩阵,分别判断属于什么矩阵,得出Wij、Xi、Xj,然后根据莫兰公式,计算出莫兰指数I.最后由计算结果生成散点图,再对散点图进行分析.关于空间权重矩阵设计流程图:图是当时自己看论文中总结的空间权重矩阵应该是这样的流程图,值法不理解,所以选择使用空间邻接矩阵代替空间权重矩阵.但是对于阀值法和K/邻接矩阵typedefstruct_graph(charvexsMAX;/顶点集合intvexnum;/顶点数intedgnum;/边数intmatrixMAXMAX;/邻接矩阵Graph,*PGraph;/Gra

7、ph是邻接矩阵对应的结构体Graph*create_example_graph()(intvlen=LENGTH(vexs);intelen=LENGTH(edges);inti,p1,p2;Graph*pG;/输入"顶点数"和"边数"if(pG=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)=NULL)returnNULL;memset(pG,0,sizeof(Graph);/初始化"顶点数"和"边数"pG->vexnum=vlen;pG->edgnum=elen;/初始化"顶点"for(i=0;i<pG->vexnum;i+)pG->vexsi=vexsi;/初始化"边"for(i=0;i<pG->edgnum;i+)/读取边的起始顶点和结束顶点p1=get_positio