多元地理加权回归软件使用和含义
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致謝:所有數(shù)據(jù)和方法都源自城市數(shù)據(jù)派MGWR課程主講于瀚辰老師
以下是于老師最近發(fā)表的相關(guān)論文
沈體雁,于瀚辰,周麟,古恒宇,何泓浩.北京市二手住宅價(jià)格影響機(jī)制——基于多尺度地理加權(quán)回歸模型(MGWR)的研究[J].經(jīng)濟(jì)地理,2020,40(03):75-83.
一、效果圖
二、關(guān)于MGWR
MGWR(多尺度地理加權(quán)回歸)是由Stewart Fotheringham教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā),基于Microsoft Windows和MacOS的應(yīng)用軟件,用于校準(zhǔn)多尺度地理加權(quán)回歸(GWR)模型,該模型可用于探索因變量/響應(yīng)變量與獨(dú)立/解釋變量的空間關(guān)系。它結(jié)合了廣泛使用的對(duì)空間異質(zhì)性建模的方法-地理加權(quán)回歸(GWR)以及新提出的方法-多尺度GWR(MGWR),它放寬了對(duì)所有要建模的過(guò)程都在相同空間尺度上的假設(shè)。
三、MGWR軟件操作
1.軟件下載
MGWR為開(kāi)源免費(fèi)軟件,有需要的同學(xué)可以自行下載,也可以公眾號(hào)后臺(tái)聯(lián)系我獲取安裝包
2.打開(kāi)數(shù)據(jù)文件
3.界面展示
截距項(xiàng)(常數(shù)項(xiàng))是指當(dāng)所有其他變量確定后,地理位置變化(區(qū)位)對(duì)房?jī)r(jià)的影響。例如,靠近北京中心截距項(xiàng)高,靠近北京邊緣截距項(xiàng)低。從空間地理角度,研究位置(區(qū)位)對(duì)因變量是否有影響。
注:所有變量名稱都要用英文
4.軟件參數(shù)設(shè)置
標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn):回歸結(jié)果更快,更穩(wěn)定,系數(shù)更可信,常數(shù)項(xiàng)地理解釋更有含義。
標(biāo)準(zhǔn)化的缺點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)化后,對(duì)除常數(shù)項(xiàng)外其余自變量的解釋較為復(fù)雜,可理解為,基于平均值的某個(gè)變量增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,會(huì)對(duì)因變量產(chǎn)生怎樣的影響。作者建議,這個(gè)需要自己去權(quán)衡。
初始值:MGWR需要設(shè)定一個(gè)初始值,然后再去不斷優(yōu)化初始值,最終收斂于某個(gè)值,選擇GWR收斂速度更快,所以一般選擇這個(gè)。
怎么判斷收斂?一共有兩種準(zhǔn)則,SOC-f:前一次回歸系數(shù)和后一次回歸系數(shù)相差最大不超過(guò)收斂值,更加嚴(yán)格。SOC-RSS:前后兩次回歸的殘差平方和相差最大不會(huì)超過(guò)收斂值,較寬松。一般選擇SOC-f
注:
由于數(shù)據(jù)量(3000多個(gè)數(shù)據(jù))過(guò)大,不再去探究是否存在空間變異性,不去做蒙特卡洛模擬,局部共線性問(wèn)題也可不做。
5.得到結(jié)果
電腦配置越高,運(yùn)行速度越快,作者花了15min,而我花了將近30min
運(yùn)行成功后會(huì)得到:一個(gè)excel文件和記事本格式文件
四、MGWR結(jié)果解讀
1.初步結(jié)果分析
(1)基礎(chǔ)信息描述
(2)GWR初步結(jié)果
(3)MGWR初步結(jié)果
注:帶寬可理解為,估計(jì)的點(diǎn)需要使用周圍多少個(gè)點(diǎn)進(jìn)行回歸。固定帶寬:確定一個(gè)帶寬比如50m,所有區(qū)域均采用這個(gè)帶寬,容易出現(xiàn)有些區(qū)域點(diǎn)過(guò)于密集,有些區(qū)域點(diǎn)過(guò)于稀疏。自適應(yīng)帶寬:沒(méi)有固定的帶寬,依據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)而定。比如每個(gè)區(qū)域都用50個(gè)點(diǎn)進(jìn)行回歸,可能有的區(qū)域僅需帶寬50m就能包含50個(gè)點(diǎn),有的區(qū)域則需要帶寬100m才能包含50個(gè)點(diǎn)。
MGWR特點(diǎn):不同變量不同帶寬,就相當(dāng)于不同尺度,有的接近全局,有的是局部。有效參數(shù)個(gè)數(shù)可為小數(shù),這個(gè)是OLS所不能做到的。每個(gè)變量有自己的t統(tǒng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),不一定是和1.96相比,所以回歸結(jié)果更可信。自由度,數(shù)值越大自由度越大,越小自由度越小。對(duì)于地理加權(quán)回歸而言最重要的就是尺度!尺度!尺度!
(4)MGWR基礎(chǔ)信息
2.MGWR具體回歸結(jié)果
會(huì)得到一個(gè)excel表格,里面包含所有的回歸結(jié)果
注:最重要的幾個(gè)值就是t統(tǒng)計(jì)量、p值和估計(jì)系數(shù)
五、MGWR結(jié)果可視化
1.分析
需要分別對(duì)每個(gè)變量的系數(shù)進(jìn)行可視化,采用的方法就是通過(guò)arcgis將點(diǎn)和圖層結(jié)合,并按大小進(jìn)行分類,本文選擇area這個(gè)變量進(jìn)行可視化
2.轉(zhuǎn)化成CSV文件
在excel中將自變量area回歸結(jié)果中p值小于0.05的部分復(fù)制,導(dǎo)入新的excel,并另存為csv格式文件
3.導(dǎo)入到arcgis中
打開(kāi)arcgis,添加北京城市公路shp和area數(shù)據(jù)的csv文件
4.顯示X,Y數(shù)據(jù),更換坐標(biāo)系
5.使用符號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行分類,方法可參照往期推送
ArcGIS學(xué)習(xí)筆記(五)之自然間斷點(diǎn)法
可以發(fā)現(xiàn)area回歸的系數(shù)在空間上的分布特征,具體解讀請(qǐng)參考作者發(fā)表的論文,本文僅是討論MGWR操作實(shí)現(xiàn)方法。
文章地址:
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2OTI3ODU2NQ==&mid=2247484154&idx=1&sn=17efd25a2645d6e2db7462e4fb95b757&chksm=fc806bf0cbf7e2e6177d24ac75c050728cbb3e111d8f9c461a0e8f7a7d4cd4f1ecacfce2796a&token=675379351&lang=zh_CN
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的多元地理加权回归软件使用和含义的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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