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多尺度空间同位模式挖掘的点过程分解方法

测绘学报 2022年第2期51卷 258-268页

作者：邓敏谌恺祺石岩陈袁芳郭艺文中南大学地球科学与信息物理学院地理信息系湖南长沙410083

空间同位模式挖掘旨在发现多类地理要素或事件频繁互邻近形成的关联规则,对于理解复杂地理现象内在发生机理具有重要价值。针对现有基于关联规则的空间同位模式挖掘方法难以对地理数据特性(如多尺度性)进行有效建模的缺陷,本文提出了一... 详细信息

空间同位模式挖掘旨在发现多类地理要素或事件频繁互邻近形成的关联规则,对于理解复杂地理现象内在发生机理具有重要价值。针对现有基于关联规则的空间同位模式挖掘方法难以对地理数据特性(如多尺度性)进行有效建模的缺陷,本文提出了一种基于点过程建模与分解的多尺度空间同位模式挖掘方法。首先通过构建一个随机变量将多类要素实例分布数据表达为混合空间点过程,并引入一个非参统计指标对同位模式进行特征尺度判别;基于此,定义一种条件概率密度分布函数,利用点过程分解思想挖掘多尺度空间同位模式及其实例分布。试验分析结果表明本文方法可以准确挖掘空间同位模式在不同尺度的空间分布形态,并且有效降低了人为设定参数的主观性。

关键词：多类型地理要素空间同位模式点过程分解空间多尺度

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网络约束下局部空间同位模式的扫描统计方法

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第9期47卷 1383-1389页

作者：郭艺文蔡建南陈袁芳邓敏赵斌中南大学地理信息系湖南长沙410083

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... 详细信息

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,因此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;其次,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,发现该方法比现有方法得到的结果更精细、更客观,能够有效地挖掘网络约束下的局部同位模式。

关键词：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

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基于点过程模拟的时空级联模式统计挖掘方法

中南大学学报（自然科学版） 2017年第10期48卷 2717-2724页

作者：徐枫陈袁芳蔡建南刘启亮邓敏中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

从时空统计的角度,将时空级联模式的频繁度评价建模为多元独立分布零假设下的显著性判别问题,提出一种基于点过程模拟的时空级联模式统计挖掘方法。首先,采用时空点过程模拟每类地理要素的观测数据集,构建显著性判别的零模型;其次,通过... 详细信息

从时空统计的角度,将时空级联模式的频繁度评价建模为多元独立分布零假设下的显著性判别问题,提出一种基于点过程模拟的时空级联模式统计挖掘方法。首先,采用时空点过程模拟每类地理要素的观测数据集,构建显著性判别的零模型;其次,通过蒙特卡洛模拟获取零假设下每种候选时空级联模式频繁度的实验分布;最后,对候选模式的观测频繁度进行显著性检验,识别显著的时空级联模式。研究结果表明:本文方法能够用于有效识别地理要素间的时空级联模式,且避免了挖掘结果对频繁度阈值设置的依赖。

关键词：时空数据挖掘时空级联模式时空点过程显著性检验

流空间邻近关系约束下的流行病分布空间异常探测方法

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测绘学报 2021年第6期50卷 777-788页

作者：石岩王达陈袁芳陈炳蓉赵冰冰邓敏中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

针对现有流行病空间异常探测方法在全面探测多因素导致的潜在空间异常方面的局限性,本文提出一种流空间邻近约束关系下的流行病分布空间异常探测方法。首先,基于地理探测器识别与传播中心人群流出强度因素具有显著关联关系的疫情专题属... 详细信息

针对现有流行病空间异常探测方法在全面探测多因素导致的潜在空间异常方面的局限性,本文提出一种流空间邻近约束关系下的流行病分布空间异常探测方法。首先,基于地理探测器识别与传播中心人群流出强度因素具有显著关联关系的疫情专题属性;然后,基于流空间邻近关系度量自适应构建流空间权重矩阵;最后,构造疫情属性空间局部变化梯度变量刻画空间单元疫情态势特征,提出改进的全局和局部莫兰指数(Moran’s I)实现流空间疫情分布模式的统计判别与局部空间异常区域探测。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情的实例,验证了本文方法相比现有欧氏空间异常探测方法,能够有效识别疫情发展过程中除人群跨区域流动之外的多类潜在因素导致的疫情分布空间异常区域,有助于支持对疫情分阶段的分区分级精准防控。

关键词：流行病流空间邻近属性局部变化梯度空间异常区域

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城市犯罪时空同现模式的非参数检验方法

武汉大学学报（信息科学版） 2019年第12期44卷 1883-1892页

作者：陈袁芳蔡建南刘启亮邓敏张雪英中南大学地理信息系湖南长沙410083 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

采用时空同现模式分析方法挖掘多元犯罪事件之间的关联关系,可为犯罪事件防控问题提供科学指导。现有方法依赖人为设置的频繁度阈值,应用部门若缺乏先验知识则可能导致决策错误。因此,基于非参数统计思想,提出一种面向城市犯罪的时空同... 详细信息

采用时空同现模式分析方法挖掘多元犯罪事件之间的关联关系,可为犯罪事件防控问题提供科学指导。现有方法依赖人为设置的频繁度阈值,应用部门若缺乏先验知识则可能导致决策错误。因此,基于非参数统计思想,提出一种面向城市犯罪的时空同现模式显著性检验方法。首先通过重建每类犯罪事件的时空分布,构建多元犯罪事件分布独立的零模型;然后根据零模型下多元犯罪事件同现频率的试验分布,判别候选时空同现模式的显著性。最后设计具有预设模式的模拟数据实验验证该方法的有效性;在多个分析尺度(时空半径)下识别S市2016年13种犯罪事件间时空同现模式,并以时空同现模式{扰乱治安,盗窃电动自行车,扒窃}为例,结合公共设施空间分布,对该模式形成机理进行深入分析。结果表明:①该方法充分顾及了单元犯罪事件自相关特征的影响,能够有效识别具有统计特性的时空同现模式;②犯罪事件时空同现模式随分析尺度的变化而存在差异;③具有相似建成环境和社会环境的犯罪事件容易形成时空同现模式。

关键词：城市犯罪时空同现模式非参数统计显著性检验尺度依赖

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多要素约束下的非法游行路径动态预测方法

计算机工程与科学 2021年第2期43卷 362-369页

作者：邓敏徐亮石岩陈袁芳罗靓郭艺文中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

非法游行事件严重危害社会秩序,非法游行群体移动路径的精准预测对区域警力的高效布控具有重要指导作用。现有相关研究无法同时顾及游行事件中吸引要素和排斥要素对游行群体路径选择的综合影响,导致对游行群体未来移动路径的预测精度低... 详细信息

非法游行事件严重危害社会秩序,非法游行群体移动路径的精准预测对区域警力的高效布控具有重要指导作用。现有相关研究无法同时顾及游行事件中吸引要素和排斥要素对游行群体路径选择的综合影响,导致对游行群体未来移动路径的预测精度低。为此,提出了一种多要素约束下的非法游行路径动态预测方法。首先借助距离衰减理论,耦合游行群体实时位置和地理多要素空间分布构建动态加权无向图,在此基础上建立多要素约束的路径优化数学模型,利用Floyd算法求解游行群体当前位置与目的地间的移动路径。通过对3个非法游行历史事件进行实验对比分析发现,所提方法预测结果与真实游行路径在长度、路段和节点3个维度的吻合度均高于80%,比现有方法更精准有效。

关键词：非法游行路径预测多要素约束距离衰减 Floyd算法

顾及空间异质性的温州市COVID-19疫情预测

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地理空间信息 2020年第8期18卷 1-6,I0001页

作者：俞建康何芳陈袁芳王达周川浙江省自然资源征收中心浙江杭州310007 温州设计集团有限公司浙江温州3250011 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

结合COVID-19实际传播规律,利用温州市COVID-19确诊病例数据、行政区划与人口统计数据构建了区县级LSEIR修正模型,进一步顾及空间异质性加权融合各区县预测结果,以预测温州市整体疫情趋势。结果表明提出的LSEIR修正模型参数求解结果与... 详细信息

结合COVID-19实际传播规律,利用温州市COVID-19确诊病例数据、行政区划与人口统计数据构建了区县级LSEIR修正模型,进一步顾及空间异质性加权融合各区县预测结果,以预测温州市整体疫情趋势。结果表明提出的LSEIR修正模型参数求解结果与传染病动力学模型参数物理意义相符,预测温州市感染人群将于2020-01-26达到峰值,与公布的实际情况一致。以感染人数和新增移出人数同时为0时刻作为疫情拐点,预测3月1日为温州市疫情拐点。本方法能够较准确地预测温州市及市内各区县COVID-19感染人群和移出人群变化趋势,为相关政府部门更好地发现疫情传播规律、分析防控措施有效性和预测疫情发展趋势提供了模型支持与决策服务。

关键词：测绘数据应用服务信息时代地形图专题地图数据

温州市新型冠状病毒肺炎时空分布格局演化分析

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测绘通报 2020年第7期 45-49,87页

作者：余正黄加坡陈袁芳陈炳蓉徐刚王晶龙程温州设计集团有限公司浙江温州325000 鹿城区人民政府浙江温州325000 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

本文首先结合社交媒体信息和温州市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)发展态势,获取疫情传播先验知识,进一步采用DBSCAN自适应聚类算法,分析温州市COVID-19时空分布格局与演化规律。结果表明:①温州市COVID-19易在20~59岁的青壮年人群,以及商... 详细信息

本文首先结合社交媒体信息和温州市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)发展态势,获取疫情传播先验知识,进一步采用DBSCAN自适应聚类算法,分析温州市COVID-19时空分布格局与演化规律。结果表明:①温州市COVID-19易在20~59岁的青壮年人群,以及商业服务人员、农民和工人人群间传播;②我国针对人口流动采取的系列措施能够有效遏制疫情进一步蔓延,使得温州市聚类空间簇数量在时间上呈现先增加后减小的趋势;③温州市鹿城区银泰商贸附近、乐清市南部和瑞安市西部具有疫情扩散高风险,后期需增强防控力度。本文细粒度地分析了温州市疫情时空演化过程,能够更好地辅助温州市政府部门更精细地部署疫情防控措施。

关键词：新型冠状病毒肺炎时空分布格局演化分析自适应聚类温州市

小学教师语文教学能力素养存在问题及提升策略研究

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中学课程辅导(教师教育) 2018年第18期 43-43页

作者：陈袁芳陇南市武都区葆真小学

随着新课程的不断深入和发展,对语文教师的专业素养也提出了更高的要求和规范,语文教师的专业素养能够直接影响语文教学的质量以及教学的效率,决定学生的学习情况。语文教师的教学能力素养一直是教育的热点话题,笔者通过对小学语文教师... 详细信息

随着新课程的不断深入和发展,对语文教师的专业素养也提出了更高的要求和规范,语文教师的专业素养能够直接影响语文教学的质量以及教学的效率,决定学生的学习情况。语文教师的教学能力素养一直是教育的热点话题,笔者通过对小学语文教师专业素养的调查,发现了语文教师在专业能力方面存在的实际问题,提出了提高语文教学素养的如下对策与建议:

关键词：提高语文素养建议