關(guān)于推薦北京市自然科學(xué)獎(jiǎng)候選項(xiàng)目的公示
發(fā)布時(shí)間:2019-09-06 來(lái)源:中國(guó)地理學(xué)會(huì)

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關(guān)于推薦北京市自然科學(xué)獎(jiǎng)候選項(xiàng)目的公示

 

我會(huì)擬推薦中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所王勁峰研究員等完成的“q空間統(tǒng)計(jì)理論”項(xiàng)目成果申報(bào)2019年度北京市自然科學(xué)獎(jiǎng),特進(jìn)行公示。公示期: 201996日至2019913日,公示期內(nèi)如對(duì)公示內(nèi)容有異議,請(qǐng)您向我會(huì)反映。

聯(lián)系人及聯(lián)系電話:張雷  010-64870663

附:公示內(nèi)容。

 

 

 

中國(guó)地理學(xué)會(huì)

201996


 

附:公示內(nèi)容

 

1.項(xiàng)目名稱:q空間統(tǒng)計(jì)理論

2.候選單位:中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所

3.候選人(含排序):王勁峰、葛詠、周成虎、胡茂桂、徐成東、廖一蘭

4.項(xiàng)目簡(jiǎn)介:

 自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)廣泛分布于地理空間。其漸變和突變所對(duì)應(yīng)的空間自相關(guān)和異質(zhì)性違反了統(tǒng)計(jì)學(xué)的獨(dú)立同分布(i.i.d.)基本假設(shè)。自1950s,發(fā)展了基于空間自相關(guān)(地理學(xué)第一定律)的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)。隨著空間數(shù)據(jù)增加和GIS發(fā)展,空間統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為分析挖掘自然社會(huì)空間數(shù)據(jù)的成功學(xué)科。

空間分層異質(zhì)性(spatial stratified heterogeneity, SSH),簡(jiǎn)稱分異性,表現(xiàn)為分類或分區(qū),是自亞里士多德以來(lái)人類認(rèn)知自然的窗口,已發(fā)明了百種分類算法,被國(guó)際地理信息科學(xué)先驅(qū)美國(guó)科學(xué)院院士M Goodchild(2004)稱為“地理學(xué)第二定律”。但由于空間非平穩(wěn)性是科學(xué)難題,其統(tǒng)計(jì)學(xué)一直沒(méi)有建立起來(lái)。

該項(xiàng)目組兩代科研人員,潛心20余年,創(chuàng)建了數(shù)學(xué)嚴(yán)格的空間分異性的統(tǒng)計(jì)學(xué)定義、度量、顯著性檢驗(yàn),揭示了空間樣本偏性和統(tǒng)計(jì)混雜的根源,形成q空間統(tǒng)計(jì)理論,實(shí)現(xiàn)了原創(chuàng)性的基礎(chǔ)理論突破。科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn):

(1)創(chuàng)建了空間分異性測(cè)度q統(tǒng)計(jì),建立了其嚴(yán)格的概率密度函數(shù)。提出了空間分異性測(cè)度的q統(tǒng)計(jì),其值域在[0, 1]:0不存在分層(strata),1完美分層,分異程度為100q%;數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到q統(tǒng)計(jì)的非中心F概率密度函數(shù),實(shí)現(xiàn)了q統(tǒng)計(jì)的顯著性檢驗(yàn)。奠定了空間分異性統(tǒng)計(jì)的理論基礎(chǔ)。(2)基于q統(tǒng)計(jì)建立了非線性歸因方法。提出公理“如果兩變量存在因果關(guān)系,那么他們的空間分布應(yīng)當(dāng)耦合?!眱蓚€(gè)空間分布的耦合可以用q統(tǒng)計(jì)度量,其值域在[0, 1]:0不存在耦合,1完美耦合,耦合程度為100q%;識(shí)別多因子交互作用:增強(qiáng)或拮抗,線性或非線性,具有明確的物理含義。(3)提出“三位一體”空間統(tǒng)計(jì)新框架,為空間統(tǒng)計(jì)模型選擇提供了依據(jù)。空間自相關(guān)和空間分異性統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生了眾多模型,如何選擇?本成果發(fā)現(xiàn):空間統(tǒng)計(jì)精度是由總體性質(zhì)、樣本條件以及統(tǒng)計(jì)量三位一體決定的;當(dāng)總體獨(dú)立同分布、空間自相關(guān)主導(dǎo)、空間分異性主導(dǎo)、解釋變量主導(dǎo)時(shí),分別適用不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)。

以上成果、已成為地理學(xué)等39個(gè)學(xué)科分支廣泛使用的研究工具。英國(guó)皇家統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)主席Diggle 評(píng)價(jià) “對(duì)空間異質(zhì)區(qū)域進(jìn)行抽樣時(shí),對(duì)研究區(qū)分層能夠顯著地提高統(tǒng)計(jì)效率”。著名學(xué)者美國(guó)堪薩斯大學(xué)Harington教授評(píng)價(jià)“q統(tǒng)計(jì)是一個(gè)有前景的工具,能克服空間尺度變化導(dǎo)致的可變面元效應(yīng)”。q統(tǒng)計(jì)被確立為我國(guó)《空間抽樣與統(tǒng)計(jì)推斷》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),是國(guó)家癌癥中心出版的《中國(guó)癌癥地圖集》(“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物)設(shè)計(jì)依據(jù);被美國(guó)地理學(xué)會(huì)主編的《國(guó)際地理學(xué)大百科全書》所收錄;6篇代表性論文SCI/SSCI他引590次,絕大多數(shù)是以q統(tǒng)計(jì)為方法完成的,包括Nature系列、PNAS;以上三點(diǎn)均為ESI高被引文章。


5.相關(guān)證明材料:代表性論著

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