For the identifying of spatial distribution pattern, Moran's Index(I) which has the range of values from -1 to +1 is common method for the spatial autocorrelation measurement. When I is close to 1, all neighboring features have close to the same value, indicating clustered pattern. Conversely, if the spatial pattern is dispersed, I is close to -1. And I closing to 0 means spatially random pattern. However, this index equation is influenced by how defining the neighboring features for target feature. To compare and understand the difference of neighborhood definition methods, fixed distance neighboring method and Gabriel Network method were used for I. In this study, these two methods were applied to two marine environments with water quality data. One is Gwangyang Bay which has complex geometric coastal structure located in South Sea of Korea. Another is Uljin area adjacent to open sea located in east coast of Korea. The distances between water quality observed locations were relatively regular in Gwangyang Bay, however, irregular in Uljin area. And for the fixed distance method popular Arc GIS tool was used, but, for the Gabriel Network, Visual Basic program was developed to produce Gabriel Network and calculate Moran's I and its Z-score automatically. According to this experimental results, different spatial pattern was showed differently for some data with using of neighboring definition methods. Therefore there is need to choose neighboring definition method carefully for spatial pattern analysis.
본 연구는 참나무시들음병이 수도권에 피해가 집중되어 있는 점을 고려해 북한산, 청계산, 수리산의 시계열 항공사진을 사용하여 감독분류기법(supervised classification)으로 피해목을 분류하였으며, 피해지의 공간적인 특성을 분석하기 위해 피해목 위치의 지형적 특성을 통계처리 하여 고도와 경사와의 밀접한 상관관계를 확인하였다. 또한, Moran's I 통계분석을 이용한 북한산의 Moran's I 값은 2009, 2010, 2012년 각 0.25, 0.32, 0.24, 청계산은 2010, 2012, 2014년 각 0.26, 0.32, 0.22, 수리산은 2012, 2014년 각 0.42, 0.42의 값을 갖으며, 이는 피해목이 군집하여 분포함을 의미한다. 아울러, 피해목 군집의 이동성을 파악하기 위해 hotspot 분석을 실시하여 시계열적으로 hotspot이 이동하는 특성을 확인하였다. 참나무 시들음병의 전체 hotspot 면적(z-score>1.65) 중 고도 200~400 m, 경사 $20{\sim}40^{\circ}$에 분포하는 활엽수 및 혼효림에서의 발생비율은 약 80%로 나타났다. 이는 미래의 피해지역 hotspot은 상기의 지형 및 임상조건에서 발생 또는 이동될 수 있음을 시사한다. 본 연구의 결과는 참나무시들음병의 이동경로 예측의 기초자료로 이용될 수 있으며, 향후 병해충 피해의 사전 방제 및 시스템 구축에 사용될 수 있다.
범죄, 화재, 교통사고 등 국민의 안전을 위협하는 위험인자들은 지역적 맥락과 공간적 특성을 가지고 있다. 지역마다 서로 다른 위험환경을 가지고 있으므로 교통사고, 화재, 범죄, 생활안전 분야별로 위험요소의 공간적 패턴을 분석할 필요가 있다. 본 연구는 전국 기초자치단체를 대상으로 분야(교통사고, 화재, 범죄, 생활안전, 자살, 감염병)별 안전등급을 측정한 지표인 지역안전지수의 공간적 분포 패턴을 분석하는데 연구의 목적이 있다. 지역안전지수의 공간적 자기상관성 분석을 위해 전역적 공간자기상관분석(Global Moran's I)과 Local Moran's I를 활용한 LISA(Local Indicators of Spatial Association) 분석, Getis-Ord's G⁎i 분석을 실시하였다. 분석결과 교통사고, 화재, 자살의 안전지수 분포는 범죄, 생활안전, 감염병의 안전지수보다 공간적으로 집중(clustered) 경향을 보였다. 지역간 유의미한 공간적 연관성을 분석한 LISA 분석결과에 따르면, 수도권 지역이 다른 도시에 비하여 지역안전통합지수를 기준으로 비교적 안전한 지역인 것으로 나타났다. 또한 Getis-Ord's G⁎i 통계값을 활용한 핫스팟분석 결과 안전 취약지역의 군집인 3개의 핫스팟(강원도 삼척시, 경상북도 청송군, 전라북도 김제시)과 전반적인 안전 수준이 높은 군집인 15개의 콜드스팟이 도출되었다. 이러한 연구 결과는 안전 수준 취약지역의 공간적 분포와 패턴을 파악하여 안전 지수 개선을 위한 정책 수립시 기초자료로 활용될 수 있다.
포인트 속성의 위치 기반 소셜 네트워크 서비스(Location-Based Social Network Services, LBSNS) 데이터를 멀티스 케일의 타일맵상에 효과적으로 시각화하기 위해서는 격자 기반으로 군집화하여 표현해야 할 필요성이 있다. 이때 격자의 크기 및 개수를 결정해야 하는데, 이에 대한 기준은 정해진 것이 없으며 데이터의 종류와 분석 목적에 따라 달라지므로 연구자의 주관이 개입될 수밖에 없다. 이때 연구 결과에 영향을 끼치는 공간단위 임의성의 문제(Modifiable Areal Unit Problem, MAUP)가 발생한다. 본 연구에서는 LBSNS 중 지오태깅(geotagging)된 트위터(Twitter) 데이터를 대상으로 하여 이러한 MAUP의 영향을 스케일 효과(scale effect)의 측면에서 탐색해 보고자 하였다. 이를 위해 공간오차모델(spatial error model)을 이용하여 데이터의 공간적 자기상관성(spatial autocorrelation)의 정도를 조절하였으며, 이에 대해 격자의 크기를 달리함에 따른 공간적 자기상관성의 변화를 Moran's I를 통해 분석하였다. 실험 결과, 원 데이터에는 양의 공간적 자기상관성이 존재하는 것을 확인하였으며, 이러한 경우에는 공간오차모델의 공간자기회귀계수(spatial autoregressive coefficient)의 값이 증가할수록 공간적 자기상관성이 감소하는 것을 알 수 있었다. 이러한 특성을 이용하여 트위터 데이터의 공간적 자기상관성의 강도를 5단계로 조절하였으며, 각 단계에 대하여 격자의 크기를 9단계로 나누어 각각에서의 Moran's I를 계산하였다. 그 결과, 합역 수준이 높아질수록 공간적 자기상관성이 증가하다가 격자의 크기가 600m에서 1,000m 사이일 때 감소하는 것을 알 수 있었으며, 공간적 자기상관성이 강할수록 MAUP에서의 스케일 효과는 감소하는 경향이 있는 것을 확인하였다.
공간자료의 선형모형은 지역적 특성과 해당지역의 격자형태의 통계량을 처리하여 추정하는 방법을 제시하고, 이에 대한 사례연구를 통하여 공간모형을 추정하여, 희귀 분석방법과의 효율성을 비교 분석하였다. 공간정보의 모형추정은 최근에 국내 소개 되 었으며, 격자형 공간정보의 자기상관 여부는 Moran의 지수 및 이에 대한 Correlograms를 통하여 자료간의 인접성 유무를 식별할 수 있다. 따라서 공간 모형의 희귀추정에서 상관 계수 $ ho$의 최우추정방법은 많은 컴퓨터 시간 및 경비가 소요되어 eigenvalue에 의한 방법으로 개선하였다. 캘리포니아주의 해안선과 육지지역의 식물종수에 대한 공간정 보의 희귀모형을 추정하였다.
주변 관측지점의 자료가 유용한 경우 관측자료가 짧은 지점의 평균과 분산 추정치를 개선하기 위하여 상관계수를 이용한 수문자료 확충을 이용하여왔다. 본 연구에서는 관측지점의 분산 추정치를 개선하기 위한 다중 상관계수의 한계최소치를 얻기 위하여, 다변량 정규분포에 근거하여 Moran이 유도한 확충자료 분산( ${{\sigma}_v}^2$ )의 불편 최우도추정량의 분산식을 Matalas와 Jacobs가 2변량 정규분포에 근거하여 유도한 식의 형태로 변형하였으며, 다양한 자료수와 지점수에 따라 다중상관계수의 한계최소치를 도표화했다.
In this study, we used a choropleth map to explore the spatial variation of the risk of cattle herds being bovine tuberculosis (BTB) positive in Gangwon-do in 2015. The map shows that the risk of being BTB-positive was lower in provinces located in the middle of Gangwon-do (Wonju, Youngwol, Peongchang, and Kangneung) than in other provinces. In addition, one province located in the north (Goseong) had a low risk of BTB. The estimate for the intercept of the spatial lag model was 0.66, and the spatial autocorrelation coefficient (lambda) was 0.20 (Table 1). The Moran's I was 0.33 with p-value of 0.02. In 2015, provinces located in the North West (Hwacheon) and East (Donghae) of Gangwon-do had a higher BTB risk. We identified some specific provinces at low BTB-positive risk, information that may prove useful for control of BTB in the study area.
Soleimani, Ali;Hassanzadeh, Jafar;Motlagh, Ali Ghanbari;Tabatabaee, Hamidreza;Partovipour, Elham;Keshavarzi, Sareh;Hossein, Mohammad
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권9호
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pp.4025-4029
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2015
Background: Gastrointestinal tract cancers are among the most common cancers in Iran and comprise approximately 38% of all the reported cases of cancer. This study aimed to describe the epidemiology and to investigate spatial clustering of common cancers of the gastrointestinal tract across the counties of Iran using full Bayesian smoothing and Moran I Index statistics. Materials and Methods: The data of the national registry cancer were used in this study. Besides, indirect standardized rates were calculated for 371 counties of Iranand smoothed using Winbug 1.4 software with a full Bayesian method. Global Moran I and local Moran I were also used to investigate clustering. Results: According to the results, 75,644 new cases of cancer were nationally registered in Iran among which 18,019 cases (23.8%) were esophagus, gastric, colorectal, and liver cancers. The results of Global Moran's I test were 0.60 (P=0.001), 0.47 (P=0.001), 0.29 (P=0.001), and 0.40 (P=0.001) for esophagus, gastric, colorectal, and liver cancers, respectively. This shows clustering of the four studied cancers in Iran at the national level. Conclusions: High level clustering of the cases was seen in northern, northwestern, western, and northeastern areas for esophagus, gastric, and colorectal cancers. Considering liver cancer, high clustering was observed in some counties in central, northeastern, and southern areas.
Social interest in the fine particulate matter has increased significantly since the 2010s, and various efforts have been made to reduce it through environmental plans and policies. To support such environmental planning, in this study, spatial cluster characteristics of fine particulate matter (PM2.5) concentrations were analyzed in the metropolitan area to identify high-risk areas spatially, and the correlation with local environmental characteristics was also confirmed. The PM2.5 concentration for the recent 5 years (2016-2020) was targeted, and representative spatial statistical methods Getis-Ord Gi* and Local Moran's I were applied. As a result of the analysis, the cluster form was different in Getis-Ord Gi* and Local Moran's I, but they show high similarity in direction, therefore complementary results could be obtained. In the high concentration period, the hotspot concentration of the Getis-Ord Gi* method increased, but in Local Moran's I, the HH region, the high concentration cluster, showed a decreasing trend. Hotspots of the Getis-Ord Gi* technique were prominent in the Pyeongtaek-Hwaseong and Yeoju-Icheon regions, and the HH cluster of Local Moran's I was located in the southwest, and the LL cluster was located in the northeast. As in the case of the metropolitan area, in the results of Seoul, there was a phenomenon of division between the northeast and southwest regions. The PM2.5 concentration showed a high correlation with the elevation, vegetation greenness and the industrial area ratio. During the high concentration period, the relation with vegetation greenness increased, and the elevation and industrial area ratio increased in the case of the annual average. This suggests that the function of vegetation can be maximized at a high concentration period, and the influence of topography and industrial areas is large on average. This characteristic was also confirmed in the basic statistics for each major cluster. The spatial clustering characteristics of PM2.5 can be considered in the national land and environmental plan at the metropolitan level. In particular, it will be effective to utilize the clustering characteristics based on the annual average concentration, which contributes to domestic emissions.
본 논문은 공간 상관성을 고려하여 서울의 택시통행에 영향을 미치는 요인을 분석한 것으로 택시의 GPS 자료를 이용하였다. 먼저 이들 자료를 이용하여 택시통행의 평균 통행시간, 평균 통행거리, 시공간적 분포 등의 통행특성을 분석하였다. 분석결과, 상당수의 택시통행이 평일 오전 첨두(8-9시)와 심야(0-1시) 시간대에 집중하는 것으로 나타났으며, 평균 통행거리와 통행시간은 각각 5.9km와 13분으로 나타났다. 이는 택시가 주로 단거리 통행수단이나 심야에 대중교통의 대체수단으로 활용되고 있음을 보여주고 있다. 다음으로 Moran's I 검정을 통해 교통존 기반의 택시통행들이 공간적으로 상관성이 있음을 규명하였다. 따라서 이를 고려한 택시통행에 대한 공간회귀모형(공간시차모형과 공간오차모형)을 추정하였으며, 인구사회 변수(가구수, 고령자수, 여성인구비, 자동차대수 등), 교통서비스 변수(지하철역수, 버스 정류장수 등), 토지이용 변수(인구밀도, 고용밀도, 주거면적 등) 등을 독립변수로 고려하였다. 모형분석 결과 이들 변수들이 통계적으로 유의하게 택시통행에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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