探索性数据分析

1、山东师大地理教学实验中心专业实训实习报告班级：地信本姓名:学号:课程代码161420308课程名称地统计分析任课教师实验代码01实验名称探索性数据分析实训时间10.11-11.7实训地点指导教师实训实习目的要求:利用ArcGIS提供的一系列图形工具和适用于数据的插值方法进行探索性数据分析实训实习过程：1.直方图直方图指对采样数据按一定的分级方案（等间隔分级、标准差分，等等）进行分级，统计采样点落入各 个级别中的个数或占总采样数的百分比，并通过条带图或柱状图表现出来。直方图可以直观的反映采样数据 分布特征、总体规律，可以用来检验数据分布和寻找数据离群值。用直方图检验数据分布在工具栏空白处单击右键

2、，选择 Geostatistical Analyst Explore Data HistogramHistogram对话框中Attribute选GDP， Bars为分级，Transformation下拉菜单中可选择对数据进行Log或 Box-Cox变换，看数据是否能接近正态分布。（其余内容件附页）实验总结：探索性数据分析是利用ArcGIS提供的一系列图形工具和适用于数据的插值方法。可以确定统计数据属 性，探测数据分布、全局和局部异常值（过大值或过小值）、寻求全局的变化趋势、研究空间自相关、和理 解多种数据集之间相关性。探索性空间数据分析能让用户更深入了解数据，认识研究对象，从而对与其数据 相关

3、的问题做出更好的决策。本次实验我学会了利用ArcGIS提供的一系列析Geostatistical Analyst工具：Histogram（直方图）、Voronoi Map（Voronoi 地图）、Normal QQPlot（正态 QQPlot 分布图）、General QQPlot（普通 QQPlot 分布图）、 TrendAnalysis（趋势分析）、Semivariogram/Covariance Cloud（半变异/协方差函数云）、Crosscovariance Cloud（正 交协方差函数云）等，对某地的GDP和人口进行了探索性数据分析。让我更深入地了解了数据，从而对与其 数据相关的问

4、题做出更好的决策。成绩教师签字备注：根据实际要求可加附页。电子文本与此等图出）如果数据服从正态分布，则平均值（mean）与中值（median）类似，偏度（skewness）应接近 零，并且峰度（kurtosis）应接近3，图中可看出偏度3.2696，峰度15.819，不服从正态分布。其后对数据进行Log和Box-Cox变换。发现log变换后更符合正态分布。自方图H）2.40:L84:12誓 5:10.745:0.45085傕度:D.sam曜度：5.5&8t1M分位教:1W1B5中位数:10.70434191 Q.ALC.L. 01J. I- . J 数据集io-1.1 J. I- 1.21.2

5、3艾、：甲王成任兰艾寸口L罗五拦洒加到布局10日统il苛切令成:Tj:1M分福教:1(* 94园 M：.lT:sGDP7 POPULATION2.正态QQPlot分布图QQ图提供了另外一种度量数据正态分布的方法，利用QQ图，可以将现有数据的分布与标准 正态分布对比，如果数据越接近一条直线，则它越接近于服从正态分布。用正态QQplot图检验数据分布Geostatistical Analyst Explore Data Normal QQplot对话框中 Attribute选气温。图中散点与斜线 越紧密说明越接近正态分布。可看出散点与斜线不紧密，不接近正态分布J志QQ图将数据进行log和Box-C

6、ox变换，可看出log变换散点与斜线紧密，接近正态分布；Box-Cox 变换后与无变换相似，不符合正态分布。正态QQ图正志QQ图3.普通QQPlot图普通QQPlot图揭示了两个物体(变量)之间的相关关系，如果在QQPlot图中曲线呈直线， 说明两物体呈一种线性关系，可以用一个一元一次方程式来拟合。如果QQPlot图中曲线呈抛物线， 说明两物体的关系可以用一个二元多项式来拟合。用普通QQplot图检验数据分布Geostatistical AnalystExplore Data General QQplot。Data Source 为同一图层，Attributel 选择 GDP，Attribut

7、e?选择人口。对气温和降雨量的频率分布接近程度进行分析。从图中可看出GPD和人 口频率分布近似，趋势也大致相同。宅观QQ图(G)H趋势分析工具趋势分析工提供用户研究区采样点转换为以感兴趣的属性值为高度的三维透视图，允许用户从 不同视角分析采样数据集的全局趋势。瞄EgMl III:f:iJB: : rTp :阿男.目L :恪叫霞竟直.I :is示: -. ： ：T -以据搅回届世I1BSFVoronoi 地图Voronoi 圈0困惆潭;币届提示；单王盘在点上撤玲可进行造棒整乳 同单 f王寻出pWiAAEKfiZ7.XiFVoronoi地图是由在样点周围形成的一系列多边形组成的。某一样点的Voronoi多边形按下述 方法生成：多边形内任何位置距这一样点的距离都比该多边形到其它样点的距离要将要近。Voronoi 多边形生成之后，相邻的点就被定义为其Voronoi多边形与选择样点的Voronoi多边形具有公共边 的其它样点。半变异/协方差函数云半变异/协方差函数云表示的是数据集中所有样点对的理论半变异值和协方差，并把它们用两 点间距离的函数来表示，用此函数作图来表示。正交协方差函数云正交协方差函数云表示的是两个数据集中所有样点对的理论正交协方差，并把它们用两点间距 离的函数来表示。交叉协万差云(C)交叉协万差提示：里击或在点对上抱或可进行迭择添加到布