[Analysis of Spatial and Temporal Data within Geoscience]

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘

這是一月迷你學期裡的三週密集課程,

使用統計分析常用的 R 語言作為工具,

處理時間、空間、時間-空間等的數據資料。

內容提及不少統計學理論,

又有大量的練習題,艱難但非常有成就感。


舉一些例子來解釋課程裡我們做了什麼:

1. Maximum Likelihood Estimation

測高衛星不斷的繞行地球,

每天都對高山湖泊的湖面作多次的高程測量,

測量數據可能因為雜訊干擾有高有低,

但我們用常態分布模型回歸這些每日測量數據,

繪製湖面高度隨日期、月份、年份的變遷,

觀察湖面高度與全球暖化的關係。

-

2. Maximum Likelihood Estimation

Covid-19 的病例數量會受傳染力 R0 值與康復速率左右,

在模型裡,我們將丹麥實時 R0 值套入系統,

繪製病例人數與康復人數的折線變化。

-

3. Gaussian Markov Random Fields

假設保險公司想向一個城市推出住宅竊盜險方案,

他們需要發問卷調查一個區域的 “竊盜率”、”家戶財產”

才知道該區域的 “遭竊成本”,

提出有獲利效益的保險費率。

他們把回收問卷的地點用數個圖釘標示在地圖上,

並假設這些圖釘之間的數值都是多變數常態分佈 (GMRF),

進一步圖像化這個區域的

“竊盜率分布圖”、”家戶財產分布圖”、”遭竊成本分布圖”。


Fig. 1  區域竊盜率與家戶財產分布圖。三週的密集課程,每天從早到晚都與 R 語言為伍。每完成一項統計分析,作出分布圖或趨勢圖時,都相當有成就感

Fig. 1 區域竊盜率與家戶財產分布圖。三週的密集課程,每天從早到晚都與 R 語言為伍。每完成一項統計分析,作出分布圖或趨勢圖時,都相當有成就感

對我來說這堂密集課相當有難度,

一方面我對統計學沒太多概念,

一方面要摸索嶄新陌生的 R 語言,

課程之間也不像春季、秋季學期裡有充足的消化時間;

但每次繪製出回歸模型時都有令人振奮的成就感,

好像我真的學了什麼,能實際用在某個地方。

-

主題涵蓋:

Maximum Likelihood Estimation,

Negative log likelihood function,

Template Model Builder in R (RTMB)

Automatic Differentiation by RTMB,

Random effect model (state-space model),

Laplace approimation in RTMB,

Spatial model,

Variogram and semi-variogram,

Gaussian Markov Random Fields (GMRF),

Autoregressive process of order 1 (AR1),

Pearson residuals, Quantile residuals,

Time sapce model


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
Tzu-Hao Lo 羅咨昊的沙龍
1會員
10內容數
筆者目前在丹麥工業大學學習地熱能源技術,在這裡分享學習見聞
2024/02/02
在各式各樣的商品市場中, 能源市場有很多獨有的特徵, 尤其是電力市場的運作, 讓我感覺特別有趣。 - 1. 電力作為能量傳遞的媒介,無法做出差異化、也沒有品質標準。南美洲的一度電與中亞的一度電,本質完全相同,也沒有純度問題。 2. 電力是即時性的商品,供給與需求需要瞬時滿足,無法延遲,否
Thumbnail
2024/02/02
在各式各樣的商品市場中, 能源市場有很多獨有的特徵, 尤其是電力市場的運作, 讓我感覺特別有趣。 - 1. 電力作為能量傳遞的媒介,無法做出差異化、也沒有品質標準。南美洲的一度電與中亞的一度電,本質完全相同,也沒有純度問題。 2. 電力是即時性的商品,供給與需求需要瞬時滿足,無法延遲,否
Thumbnail
2024/02/02
在開發一個新的晶片散熱系統時, 工程師們常會利用模擬軟體建構數位模型。 讓電腦幫忙預測系統設計有沒有瑕疵、 是不是符合經濟效益; 他們也會為一個正在運轉的電廠渦輪機建構模型, 將測量到的溫度、壓力數據套入模型中, 逐步調整模型參數,讓模型更接近真實。 透過這些虛擬化的模型, 我們動動
Thumbnail
2024/02/02
在開發一個新的晶片散熱系統時, 工程師們常會利用模擬軟體建構數位模型。 讓電腦幫忙預測系統設計有沒有瑕疵、 是不是符合經濟效益; 他們也會為一個正在運轉的電廠渦輪機建構模型, 將測量到的溫度、壓力數據套入模型中, 逐步調整模型參數,讓模型更接近真實。 透過這些虛擬化的模型, 我們動動
Thumbnail
2024/02/02
Technical University of Denmark (丹麥工業大學),是丹麥頂尖工程人才的最高學府。以純工程學院編制,長年徘徊在世界百大大學之列,並優質的教學質量與產學關係著稱,師生比約為 1:4 (台大約為 1:15)。若以領域分類、又以電機、機械、環境、人工智慧、再生能源、醫藥工程、
Thumbnail
2024/02/02
Technical University of Denmark (丹麥工業大學),是丹麥頂尖工程人才的最高學府。以純工程學院編制,長年徘徊在世界百大大學之列,並優質的教學質量與產學關係著稱,師生比約為 1:4 (台大約為 1:15)。若以領域分類、又以電機、機械、環境、人工智慧、再生能源、醫藥工程、
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
在資料分析過程中,透過衡量變數之間的線性或非線性關係,能有效探索數據集,篩選出重要特徵,並進行預測建模。本文介紹瞭如何理解數據、使用相關矩陣找出變數關聯性,以及利用互資訊評估變數之間的依賴程度,幫助資料科學家在建模過程中選擇適當的變數,提升模型效果。
Thumbnail
在資料分析過程中,透過衡量變數之間的線性或非線性關係,能有效探索數據集,篩選出重要特徵,並進行預測建模。本文介紹瞭如何理解數據、使用相關矩陣找出變數關聯性,以及利用互資訊評估變數之間的依賴程度,幫助資料科學家在建模過程中選擇適當的變數,提升模型效果。
Thumbnail
Python資料視覺化在數據分析中扮演關鍵角色,透過視覺化捕捉數據模式、趨勢和異常,透過Matplotlib等工具創建專業圖表變相對簡單和高效。
Thumbnail
Python資料視覺化在數據分析中扮演關鍵角色,透過視覺化捕捉數據模式、趨勢和異常,透過Matplotlib等工具創建專業圖表變相對簡單和高效。
Thumbnail
高中數學主題練習—相關係數計算
Thumbnail
高中數學主題練習—相關係數計算
Thumbnail
高中數學主題練習—平均數計算
Thumbnail
高中數學主題練習—平均數計算
Thumbnail
這本書的起源來自於疫情期間,作者以數學家的角度,在網路上發表文章,幫大眾解讀疫情的統計數字是什麼意思,我看完這本書以後不禁感嘆,如果我更早理解這些概念就好了。
Thumbnail
這本書的起源來自於疫情期間,作者以數學家的角度,在網路上發表文章,幫大眾解讀疫情的統計數字是什麼意思,我看完這本書以後不禁感嘆,如果我更早理解這些概念就好了。
Thumbnail
這篇文章以簡單易懂的文字和圖片介紹線性混和效應模型,包含其中的元素和意義。除此之外也透過 R 的實作具體呈現操作時的情況。
Thumbnail
這篇文章以簡單易懂的文字和圖片介紹線性混和效應模型,包含其中的元素和意義。除此之外也透過 R 的實作具體呈現操作時的情況。
Thumbnail
本篇文章分享從製作數據分析報告到PPT簡報技巧,內容包括數據分析報告的構成要素、主體的清晰邏輯設定,以及製作精準PPT簡報的方法。提供從製作報告的過程到提升製作效率的建議,適合初入職場的數據分析新人們參考喔~
Thumbnail
本篇文章分享從製作數據分析報告到PPT簡報技巧,內容包括數據分析報告的構成要素、主體的清晰邏輯設定,以及製作精準PPT簡報的方法。提供從製作報告的過程到提升製作效率的建議,適合初入職場的數據分析新人們參考喔~
Thumbnail
第一堂學生創新團隊的點評 我們的統計在社會科學裡面,它到底是怎麼樣產生的,我們今天要算這個統計學,要送統計,他們本身要有Raw data,這樣才有辦法進行運用,如:我們要怎麼算平均身高如下是:   「全部身高」除以「人數」等於 每個人幾公分  所以我們要設計如何用電腦計算 ,要「input」
Thumbnail
第一堂學生創新團隊的點評 我們的統計在社會科學裡面,它到底是怎麼樣產生的,我們今天要算這個統計學,要送統計,他們本身要有Raw data,這樣才有辦法進行運用,如:我們要怎麼算平均身高如下是:   「全部身高」除以「人數」等於 每個人幾公分  所以我們要設計如何用電腦計算 ,要「input」
Thumbnail
今天來講:統計模擬研究的入門文章。(2023-08-23)
Thumbnail
今天來講:統計模擬研究的入門文章。(2023-08-23)
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News