Robust Estimates of Location

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出版者:Princeton University Press
作者:D.F. Andrews
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1972-10
价格:USD 14.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780691081168
丛书系列:
图书标签:
  • 统计学
  • 稳健估计
  • 位置估计
  • 异常值
  • 数据分析
  • 数学
  • 概率论
  • 统计推断
  • 机器学习
  • 数据科学
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具体描述

《精炼的地理空间分析:从数据到洞见》 本书是一本面向地理学、环境科学、城市规划、遥感以及相关领域研究人员和实践者的深度指南,旨在系统性地阐述如何从原始地理空间数据中提取有意义的洞见。本书不同于传统的宏观介绍,而是聚焦于精炼分析方法的掌握,强调数据处理、模型构建、结果解读以及潜在误差的规避,最终实现严谨且富有洞察力的地理空间研究。 核心内容概览: 第一部分:地理空间数据精炼与预处理 数据质量与评估: 本部分将深入探讨地理空间数据的来源、类型以及普遍存在的数据质量问题,包括但不限于空间误差、属性不一致、缺失值、异常值等。我们将详细介绍多种量化评估数据质量的方法,如空间自相关分析、精度评估指标(如RMSE, MAE)的应用,以及如何识别和量化不同类型的数据误差。 多源数据融合与集成: 面对日益增长的多源地理空间数据(如卫星影像、GPS轨迹、传感器网络、社会经济统计数据等),如何有效地融合它们是关键。本章将介绍不同数据模型(矢量、栅格、点云)的互操作性问题,以及空间关系(如拓扑关系、邻近关系)的构建。我们将详细讲解多种数据融合技术,包括基于规则的方法、统计学方法(如贝叶斯推断)、以及机器学习驱动的融合策略,并探讨如何处理不同空间分辨率和时间粒度的数据。 空间插值与重采样: 插值是地理空间分析的核心步骤之一,用于估计未观测区域的值。本书将详细介绍经典的插值方法,如反距离加权(IDW)、克里金插值(Ordinary Kriging, Universal Kriging)及其变种,并深入分析不同方法在处理不同类型空间变异性数据时的适用性和局限性。同时,我们将讲解栅格重采样(最近邻、双线性插值、三次卷积)的技术细节,以及在不同尺度分析中的应用考量。 空间数据特征提取与降维: 在处理高维地理空间数据(如多光谱、高光谱影像)时,特征提取至关重要。本书将涵盖主成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)、独立成分分析(ICA)等多元统计技术在地理空间数据降维和特征提取中的应用。此外,还将探讨基于纹理分析、形状分析等方法提取特定地理要素的特征,为后续建模奠定基础。 第二部分:地理空间建模与分析 空间统计模型: 空间统计学是理解地理现象空间依赖性和异质性的关键工具。本章将详细讲解空间自相关(Moran's I, Geary's C)的计算与解释,识别空间集聚和空间离散模式。随后,我们将重点介绍空间回归模型,包括普通最小二乘法(OLS)在处理空间自相关时的局限性,以及空间滞后模型(Spatial Lag Model)和空间误差模型(Spatial Error Model)的原理、估计方法和模型诊断。 地理加权回归(GWR)与多尺度地理加权回归(MGWR): GWR是一种强大的局部回归技术,能够捕捉空间异质性对变量关系的影响。本书将深入讲解GWR的原理、核函数选择、带宽确定以及模型解释。在此基础上,我们将进一步介绍MGWR,它能更精细地处理不同地理变量在不同尺度上的空间非平稳性,提供更细致的解释。 空间聚类与模式识别: 识别地理空间中的模式和结构是地理分析的重要目标。本章将介绍多种空间聚类算法,如DBSCAN、K-means在地理数据集上的应用,以及层次聚类方法。我们将重点关注识别空间热点和冷点(Getis-Ord Gi),并讲解空间点模式分析(如Ripley's K function)如何用于研究要素的聚集或分散程度。 地理模拟与空间预测: 模拟地理过程和预测未来空间格局是地理研究的前沿。本书将介绍元胞自动机(CA)模型在模拟土地利用变化、城市扩张等现象中的应用。同时,还将探讨基于agent-based modeling(ABM)的个体互动模拟方法。此外,还将介绍机器学习模型(如随机森林、支持向量机)在地理空间预测任务中的集成与优化,例如预测环境污染物扩散、生态敏感性区域识别等。 第三部分:高级主题与实践应用 地理信息系统(GIS)与遥感(RS)集成分析: 本章将探讨如何将GIS的空间分析功能与RS提供的高时空分辨率遥感数据相结合,实现更深入的洞察。我们将介绍遥感影像的预处理(辐射定标、大气校正、几何校正)、分类(监督分类、非监督分类)以及变化检测技术。随后,将讲解如何将这些遥感信息导入GIS平台,结合社会经济数据、地形数据等进行综合分析,例如开展土地覆盖变化与社会经济驱动力之间的关系研究。 网络分析与空间交互: 地理空间中的连接性和交互性是研究的重要方面。本章将深入讲解网络分析的基本原理,包括最短路径、服务区域分析、设施选址等。我们将探讨在不同类型的网络(道路网络、河流网络、社交网络)中进行分析的技术细节。此外,还将介绍基于空间交互的建模方法,如引力模型在描述城市间经济联系中的应用。 不确定性分析与敏感性分析: 任何地理空间分析都伴随着不确定性。本书将系统介绍不确定性的来源,包括数据不确定性、模型不确定性和参数不确定性。我们将讲解如何量化和传播这些不确定性,如使用蒙特卡洛模拟。此外,还将介绍敏感性分析方法,用于评估模型输入变量对输出结果的影响程度,从而识别关键驱动因素。 可视化与结果呈现: 严谨的分析结果需要清晰有效地呈现。本章将重点介绍地理空间可视化的原则和技巧,包括专题地图的设计(分级符号、分歧色、核密度图等)。我们将探讨如何利用交互式地图、图表以及三维可视化等方式,向不同受众清晰地传达复杂的研究发现。 本书特色: 理论与实践并重: 本书不仅提供了严谨的理论基础,还辅以大量的实际案例和软件操作指导,帮助读者将理论知识转化为实际应用能力。 强调批判性思维: 本书鼓励读者在分析过程中保持批判性思维,审视数据的局限性、模型的假设以及结果的可解释性。 面向前沿技术: 本书紧密追踪地理空间分析领域的最新发展,涵盖了多种前沿的建模和分析技术。 结构清晰,条理分明: 章节设计逻辑严谨,从基础的数据处理到高级的建模应用,层层递进,适合不同程度的读者。 通过阅读本书,读者将能够掌握一套系统、精炼的地理空间分析工具和方法论,从而在复杂的地理环境中发现隐藏的模式,理解深层的原因,并做出更明智的决策。

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读后感

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用户评价

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这本书的结构非常工整,章节之间的过渡如同精密的机械齿轮咬合,环环相扣,体现了作者深厚的学术功底。我尤其喜欢它在介绍新的稳健估计方法时,总会先回顾经典方法(如最小二乘法)的局限性,然后引入一个更具包容性的数学框架来容纳新的估计量。这种层层递进的方式,极大地帮助我理解了“稳健性”的本质——它不是一个单一的属性,而是一个在不同数学度量下进行优化的复杂目标函数。然而,我必须指出,这本书在图示和例子上的吝啬几乎达到了极致。在解释诸如“Influence Function的几何意义”或者“Breakdown Point的实际意义”时,我非常期待看到清晰的二维或三维图形辅助理解,但书中更多依赖于文字描述和符号表达。这使得对于依赖视觉学习的读者来说,理解某些抽象概念的门槛会大大提高。我记得在某一章讨论到如何选择最优的核函数以平衡效率和稳健性时,我不得不去网络上搜索相关的可视化资料进行对比阅读,才能真正抓住作者想要表达的细微差别。总的来说,如果你是严肃的统计学研究者,渴望掌握稳健估计领域最深层的数学原理,这本书无疑是殿堂级的著作,但如果你是初学者,可能会在浩瀚的公式海洋中感到迷失方向。

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这本《Robust Estimates of Location》的装帧设计倒是挺有意思,封面采用了深沉的墨绿色,配上简洁的白色衬线字体,给人的第一感觉就是非常专业,甚至有些冷峻。我是在一个数据分析的论坛上偶然看到有人推荐的,据说这本书在处理异常值方面有独到的见解,这正是我目前工作中的一个痛点。然而,真正翻开书后,我发现它似乎更侧重于数学理论的推导和证明,而不是我期望的那种带有大量实际案例和代码实现的“操作手册”。初读下来,那些密密麻麻的公式和希腊字母看得我头皮发麻,感觉自己像是又回到了大学时代上高等数理统计的课堂。特别是关于M-估计和S-估计的收敛性证明部分,作者似乎非常坚持要将每一步逻辑都交代得清清楚楚,这对于只想快速应用一个稳健方法的工程师来说,可能略显冗长和晦涩。我尝试着跳过一些复杂的证明,直接去看结论和应用场景的描述,但很快就迷失了,因为上下文的铺垫实在太完整了,少看一步似乎就无法理解后续的推导基础。总而言之,这本书的风格是典型的学术专著,严谨有余,但亲和力略显不足,它更像是写给同行研究人员看的,而不是给一线应用工程师准备的工具书。我对其中关于“影响函数”的讨论非常感兴趣,但书中对该概念的展开方式,更偏向于理论模型的构建,而不是具体如何在常见软件环境中进行可视化和解读。

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说实话,我拿起这本书纯粹是因为对“位置估计”这个主题本身的好奇,我对统计学并不是科班出身,更多是从工程实践中摸索出来的。这本书的行文节奏非常缓慢且审慎,每一章都在为下一章打下坚实的理论地基,给人一种“地基不牢,上层建筑必塌”的扎实感。我特别欣赏作者在介绍不同估计量特性时所采用的对比手法,他不会简单地陈述某某方法优于另一方法,而是会详细剖析在何种特定数据分布或污染程度下,A方法会失效,而B方法能够保持其鲁棒性。这使得读者在选择工具时,拥有了更深层次的理解,而不是盲目地套用“最佳”方法。不过,这种深度也带来了一个副作用:对于那些追求快速解决方案的读者来说,阅读体验可能会比较折磨。我记得看到讨论到L-估计量时,作者花了大量的篇幅去探讨不同加权函数族的选择对截断点的敏感性,内容之细致,我从未在其他任何教科书上见过。尽管如此,我还是觉得书中在连接理论与实际应用上的过渡可以更顺畅一些。例如,在阐述完一个高阶估计量的最优特性后,如果能紧跟着一个关于如何用Python或R语言实现并对比其性能的简短案例,我想这本书的实用价值会大大提升。目前给我的感觉是,它提供了一套顶级的理论蓝图,但如何把这个蓝图变成一座可居住的房子,读者需要自己去摸索大量的实现细节。

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这本书的叙事结构有一种古典的、欧式的逻辑美感,它很少使用那些花哨的图表或生动的类比来辅助理解,完全依赖于清晰、无懈可击的逻辑链条来引导读者。阅读过程中,我不断地感觉到作者对统计学这门学科抱有一种近乎虔诚的尊重,每一个定理的提出都伴随着严密的逻辑推导和边界条件的限定。这给我带来了一种强烈的“正在学习真正核心知识”的满足感,尤其是在我尝试去理解那些关于渐近正态性和有效性的高级论证时。然而,这种高度的纯粹性也意味着,如果你期待在这里找到关于“大数据”或“非经典统计”的讨论,你可能会感到失望。这本书的根基牢牢扎在经典的统计学框架之内,它探讨的是在假设数据存在均匀噪声或特定比例污染时,如何最有效地锚定数据的中心趋势。我个人对于书中对不同尺度估计量鲁棒性的讨论非常感兴趣,但作者将其作为附录的延伸讨论,而非核心章节展开,这让我略感遗憾。我更希望能在主要篇幅中看到关于“协方差矩阵”稳健估计的深入探讨,毕竟在多维数据分析中,位置估计的稳健性往往与尺度估计的稳健性紧密相连。总而言之,这是一本需要“沉下心来”阅读的经典之作,它要求读者投入大量的时间和精力去消化其理论的精髓,不适合碎片化的时间阅读。

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我购买这本书的初衷,是想寻找一种更优化的方法来处理我们金融时间序列中的尖峰厚尾问题,我听说稳健统计在这方面有奇效。这本书给我的最大启发在于,它彻底颠覆了我过去对“平均值”的简单认知,让我意识到,我们习惯使用的算术平均值是多么容易受到极端值的影响。作者对各种替代指标(如中位数、Trimmed Mean以及更复杂的迭代重估计方法)的数学特性进行了细致的剖析,特别是关于信息损失的讨论,即我们在提高稳健性的同时,会牺牲掉多少效率——这是一个非常实际的权衡问题。在某些章节,比如关于一致性检验的讨论部分,作者采用了非常正式的数学语言,几乎没有使用任何口语化的表达,这使得我在试图将理论转化为实际的假设检验流程时,需要进行大量的“翻译”工作。我花了好几天时间才完全理解作者如何从一个基础的假设出发,推导出某个特定M-估计量的最小方差无偏估计性质。这本书的知识密度极高,每翻几页就可能有一个新的术语或概念需要查阅额外的资料来辅助理解,它的阅读曲线是陡峭且持续的。它更像是一本工具箱里的“高级扳手”,只有在特定、复杂的问题出现时,它的价值才能被完全体现出来,对于日常的数据清洗工作,可能略显杀鸡用牛刀。

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