网络约束下局部空间同位模式的扫描统计方法

郭艺文; 蔡建南; 陈袁芳; 邓敏; 赵斌

doi:10.13203/j.whugis20200177

网络约束下局部空间同位模式的扫描统计方法

doi: 10.13203/j.whugis20200177

中南大学地理信息系, 湖南长沙, 410083

基金项目:

国家重点研发计划“云计算和大数据”重点专项（2018YFB1004603）；国家重点研发计划（2016YFB0502303）；中南大学研究生自主探索创新项目（2020zzts174）

详细信息

作者简介:
郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn

中图分类号: P208

Spatial Scan Statistic Method for Discovering Regional Network Co-location Patterns

Department of Geo-informatics, Central South University, Changsha 410083, China

Funds:

The National Key Research and Development Program of China (2018YFB1004603, 2016YFB0502303)

摘要: 空间同位模式挖掘旨在发现空间数据库中频繁发生在邻近位置的地理事件。由于空间异质性，地理事件在不同区域邻近出现的频繁程度亦存在差异，进而形成局部同位模式。现有局部同位模式挖掘方法多基于欧氏空间的平面假设，难以客观揭示网络空间（如城市道路）内地理事件间的局部同位规律。为此，本文基于空间扫描统计思想，提出了一种网络约束下的局部同位模式挖掘方法。首先，发展了网络约束下的路径扩展方法，识别可能存在局部网络空间同位模式的候选路径；进一步，基于网络约束下的二元泊松分布构建显著性检验的零模型，判别候选路径中局部网络空间同位模式的有效性。通过模拟实验与北京市出租车供需模式分析，发现本文方法比现有方法得到的结果更加精细且客观，能够有效地挖掘网络约束下的局部同位模式。
- 空间数据挖掘 /
- 局部同位模式 /
- 网络约束 /
- 空间扫描统计 /
- 出租车供需模式
Abstract: Spatial co-location pattern discovery aims to mining subsets of geographic features which are frequently located in close proximity. Due to spatial heterogeneity, the frequency of different features being co-located usually varies across the space, thus forming the regional co-location patterns. Currently, most methods for discovering regional co-location patterns focus on planar geospatial spaces which can hardly support the corresponding analysis on network space such as urban roads. Therefore, this paper proposes a regional network co-location pattern mining method based on spatial scan statistics. First, a network-constrained path expansion method is developed to detect the candidate paths where co-location patterns could occur. These candidates are further validated using a significance test, where the null model is constructed using a network-constrained bivariate Poisson distribution. Experiments using simulated data and taxi datasets show that the proposed method is more effective for discovering regional co-location patterns on the network space than a baseline method.
- spatial data mining /
- regional co-location patterns /
- network-constrained /
- spatial scan statistics /
- taxi supply-demand patterns

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网络约束下局部空间同位模式的扫描统计方法

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郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn

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郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn

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出版历程

网络约束下局部空间同位模式的扫描统计方法

doi: 10.13203/j.whugis20200177

中南大学地理信息系, 湖南 长沙, 410083

作者简介: 郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn

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郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn

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郭艺文,博士生,主要研究方向为时空关联模式挖掘方法及应用。yiwen.guo@csu.edu.cn