兩類(lèi)時(shí)空數(shù)據(jù)模型及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著傳感技術(shù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，時(shí)空數(shù)據(jù)急劇增加，對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的分析處理日益成為IT企業(yè)、商業(yè)、環(huán)境氣象部門(mén)以及國(guó)家安全部門(mén)等關(guān)注研究的重要課題。時(shí)空數(shù)據(jù)建模及預(yù)測(cè)是時(shí)空數(shù)據(jù)分析和時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵問(wèn)題。本文針對(duì)時(shí)空自回歸移動(dòng)平均模型和時(shí)空克里金模型這兩類(lèi)時(shí)空數(shù)據(jù)模型，研究了它們的建模過(guò)程，通過(guò)實(shí)際問(wèn)題驗(yàn)證了兩類(lèi)模型的預(yù)測(cè)性能，并分析討論了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)研究分

2、析了時(shí)空數(shù)據(jù)的性質(zhì)。時(shí)空數(shù)據(jù)一般具有動(dòng)態(tài)、海量、高維、多尺度、時(shí)空自相關(guān)性、變異性、異質(zhì)性和非線(xiàn)性等特征，針對(duì)時(shí)空自相關(guān)性和時(shí)空異質(zhì)性進(jìn)行了重點(diǎn)討論。該討論表明對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)性質(zhì)的研究是時(shí)空數(shù)據(jù)建模的關(guān)鍵步驟。
　　(2)研究分析了時(shí)空自回歸移動(dòng)平均模型。首先詳細(xì)深入地依次討論了時(shí)間自回歸模型、空間自回歸模型、時(shí)空自回歸模型、時(shí)間移動(dòng)平均模型、空間移動(dòng)平均模型和時(shí)空移動(dòng)平均模型的建模過(guò)程，然后給出了時(shí)空自回歸移動(dòng)平均模型的建模過(guò)程。最

3、后以西安市13個(gè)區(qū)縣2006~2014年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的實(shí)際數(shù)據(jù)為例，通過(guò)模型識(shí)別、參數(shù)估計(jì)和模型診斷三個(gè)步驟，驗(yàn)證了時(shí)空自回歸移動(dòng)平均模型的有效性。
　　(3)研究分析了時(shí)空克里金模型的建模過(guò)程。首先給出了時(shí)空協(xié)方差函數(shù)的定義，討論了時(shí)空完全對(duì)稱(chēng)性和可分離性，并討論了幾類(lèi)不可分離型平穩(wěn)時(shí)空協(xié)方差函數(shù)模型。最后研究分析了簡(jiǎn)單時(shí)空克里金模型的建模過(guò)程。以實(shí)際時(shí)空數(shù)據(jù)—愛(ài)爾蘭風(fēng)速數(shù)據(jù)為例，建立了一般平穩(wěn)相關(guān)函數(shù)，并驗(yàn)證了簡(jiǎn)單時(shí)空克里金插