تحليل نمط النقاط

الموسوعة الحرة

تحليل أنماط النقاط ( PPA ) [ 1 ] هو دراسة أنماط النقاط ، أي الترتيبات المكانية للنقاط في فضاء ثنائي الأبعاد (عادةً) . أبسط صيغة هي مجموعة X = { x ∈ D } حيث D ، والتي يمكن تسميتها "منطقة الدراسة"، هي مجموعة جزئية من R n ، وهو فضاء إقليدي ذو n بُعد .

وصف

أسهل طريقة لتصوّر نمط نقطي ثنائي الأبعاد هي خريطة المواقع، وهي ببساطة مخطط انتشار مع مراعاة أن تكون المحاور متساوية المقياس. إذا لم تكن النقطة D هي حدود الخريطة، فيجب توضيح ذلك. يُمكن تعريف D تجريبيًا بأنها الغلاف المحدب للنقاط، أو على الأقل صندوقها المحيط، وهو عبارة عن مصفوفة لنطاقات الإحداثيات. هناك طريقة أخرى مباشرة لتصوّر النقاط وهي المدرج التكراري ثنائي الأبعاد (يُسمى أحيانًا المربعات) الذي يُصنّف النقاط في مناطق مستطيلة. من فوائد تحليل المربعات أنه يُجبر التحليل على مراعاة المقاييس المحتملة التي قد تحدث فيها اختلافات ذات دلالة إحصائية.

النمذجة

النموذج الصفري لأنماط النقاط هو العشوائية المكانية الكاملة (CSR)، والتي تُنمذج كعملية بواسون في الفضاء الإقليدي ذي البعد n ، ما يعني أن عدد النقاط في أي منطقة عشوائية A في الفضاء الإقليدي D يتناسب مع مساحة أو حجم A. عادةً ما يكون استكشاف النماذج عملية تكرارية: فإذا قُبلت العشوائية المكانية الكاملة، فلا يُمكن إضافة الكثير، أما إذا رُفضت، فهناك مساران. أولًا، يجب تحديد النماذج التي تستحق الاستكشاف، مثل دراسات التكتل، والكثافة، والاتجاهات، وما إلى ذلك. ولكل نموذج من هذه النماذج نطاقات قياس مناسبة، من الأدق، الذي يعكس نمط النقاط بشكل أساسي، إلى الأوسع، الذي يُجمّع D. ومن المثير للاهتمام عمومًا استكشاف نطاق من المقاييس ضمن هذه الحدود. يُعد الانتشار نموذجًا قويًا بشكل خاص لأنماط النقاط المتكتلة ، والذي يُمكن اعتباره أيضًا مسار نقطة تقوم بحركة عشوائية .

تقدير

أربعة أنماط من 256 نقطة

تتمثل إحدى المشكلات الأساسية في تحليل أنماط النقاط (PPA) في تحديد ما إذا كان ترتيب معين عشوائيًا أم ناتجًا عن عملية ما. يوضح الشكل أنماطًا لـ 256 نقطة باستخدام أربع عمليات نقاط. تؤدي العملية العنقودية إلى وجود جميع النقاط في نفس الموقع. من النماذج الشائعة تلك القائمة على الدوائر والأهليجات البسيطة، والمسافات بين النقاط (وخاصة أقرب جار)، والمربعات، ودوال الكثافة. يقدم كل نموذج تقديرات (يمكن أن تزيد من فهم العمليات الواقعية الكامنة) بالإضافة إلى مؤشرات جودة المطابقة المرتبطة بها .

التطبيقات

تُستخدم تقنية تحليل المواقع المكانية ( PPA) في مجالات واسعة، تشمل علم الفلك، وعلم الآثار، [ 2 ] [ 3 ] والجغرافيا ، [ 4 ] وعلم البيئة، [ 5 ] وعلم الأحياء، [ 6 ] وعلم الأوبئة . وسنتناول هنا بعض المواضيع في المجال الأخير.

  1. تقارن دراسة الحالة والشاهد أنماط النقاط للكائنات الحية مع وجود حالة معينة وبدونها لتحديد ما إذا كانت هناك اختلافات كبيرة في ترتيباتها.
  2. يتناول التعرض البيئي مواقع الحالات والمصادر المحتملة (مثل التلوث أو المواد المسرطنة).
  3. يستكشف كتاب "العدوى" التطور الزمني للنمط، ويتساءل عن ظواهر مثل موقع "الحالة المؤشرة".
  4. يقارن فحص العدوى ترتيبات الطفيليات والمضيفين (المفترسات والفرائس، والعوامل والكائنات الحية).
  5. تحليل انتظام الفسيفساء الشبكية ، وخاصة كأداة كمية لفهم تطور الشبكية .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بادلي، أدريان. (25 نوفمبر 2015). أنماط النقاط المكانية: المنهجية والتطبيقات باستخدام لغة البرمجة R. ISBN 978-1-4822-1020-0. OCLC 1041437183 . 
  2. ↑ براندوليني، فيليبو؛ كارير، فرانشيسكو (13 مارس 2020). "الأرض، والغابات، والسهول. تقييم دور الجيومورفولوجيا الطميية في استراتيجيات الاستيطان في أواخر العصر الهولوسيني (سهل بو - شمال إيطاليا) من خلال تحليل أنماط النقاط". علم الآثار البيئية . 26 (5): 511-525 . doi : 10.1080/14614103.2020.1740866 . ISSN 1461-4103 . S2CID 216244545 .  
  3. ^ روث، جورج (2008). جيبن ونهمين. إحدى الدراسات التاريخية التاريخية من العصر الحجري الحديث Hornsteinbergbau von Abensberg-Arnhofen، Kr. كيلهايم (نيدربايرن). الفرقة الأولى: بيرجباو (PDF) (بالألمانية). كولن: جامعة كولن (نُشرت عام 2011). ص 126 – 166. 
  4. ↑ شباتينكوفا، أ.؛ شتاين، أ. (2010). "تحديد العوامل المؤثرة في التوزيع المكاني للحرائق المنزلية". المجلة الدولية لعلوم المعلومات الجغرافية . 24 (6): 841-858 . doi : 10.1080/13658810903126359 . ISSN 1365-8816 . 
  5. ↑ أكيمان، ج.؛ تشاكاروف، ن.؛ كروجر، أ.؛ ميلكه، أ.؛ أوتنسمان، م.؛ باسيلر، ب. (2024). "التفاعلات بين أنواع مختلفة من الطيور الجارحة كعملية نقطية عشوائية". مجلة الميكانيكا الإحصائية: النظرية والتجربة . 2024 (5): 053501. doi : 10.1088/1742-5468/ad4197 . ISSN 1742-5468 . 
  6. ↑ بادلي، أ.؛ جامالاماداكا، أ.؛ ناير، ج. (2014). "تحليل عملية النقاط متعددة الأنواع للزوائد الشوكية على شبكة التغصنات العصبية". مجلة الجمعية الإحصائية الملكية، السلسلة ج: الإحصاء التطبيقي . 63 (5): 673-694 . doi : 10.1111/rssc.10043 . ISSN 0035-9254 . 
  7. ↑ سيتمان-شاشار، س.؛ بيليج، ب.س.؛ شتاين، أ.؛ كابلان، س. (2024). "الآثار المباشرة لتحديثات ممرات الرؤية الصفرية على حوادث المشاة في نيويورك: نهج عملية النقطة المكانية قبل وبعد". تحليل الحوادث والوقاية منها . 200 107531. doi : 10.1016/j.aap.2024.107531 . ISSN 0001-4575 . 

للمزيد من القراءة

  • كريسي، إن إيه سي، وسي كي ويكل (2011). إحصاءات البيانات المكانية والزمانية . هوبوكين، نيوجيرسي، وايلي. ISBN 978-0-471-69274-4