Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Analiza wielozmienna – metody taksonomiczne Wykład nr 3.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Analiza wielozmienna – metody taksonomiczne Wykład nr 3."— Zapis prezentacji:

1 Analiza wielozmienna – metody taksonomiczne Wykład nr 3

2 TAKSON [gr.], to formalna jednostka systematyczna organizmów; takson wyodrębnia się wg zasad, a następnie szereguje w hierarchię taksonomiczną, na którą składają się: odmiana (varietas), podgatunek (subspecies), gatunek (species), rodzaj (genus), rodzina (familia), rząd (ordo), gromada lub klasa (classis), typ (phylum lub cladus) Odległość taksonomiczna jest miarą podobieństwa obiektów

3 Autorami taksonomii wrocławskiej jest grupa polskich badaczy Florek, Łukaszewicz, Perkal, Steinhaus, Zubrzycki W oparciu o taksonomię wrocławską możemy dokonać podziału przestrzeni stosując dwa podejścia Klasyfikację przestrzenną właściwą (regionalizacja) Typologię przestrzenną

4 Typologia przestrzenna stanowi procedurę realizowaną w dwóch etapach. Faza pierwsza polega na wyróżnieniu klas typologicznych, wyrażających grupy obiektów najbardziej podobnych, niezależnie od ich fizycznego położenia w przestrzeni. W drugim etapie przenosi się uzyskane wyniki na mapę, i tworzy się klasy przestrzenne obiektów będących w tej samej klasie typologicznej, a przy tym również sąsiadujących ze sobą. Klasyfikacja właściwa od samego początku uwzględnia spójność przestrzenną tworzonych klas. Spełnienie tego warunku wymaga równoległego przekształcenia macierzy funkcji podobieństwa w binarną macierz sąsiedztwa. Wydzielone klasy cechują się zawsze unikalnymi właściwościami, spełniając jednocześnie warunki rozłączności i adekwatności przestrzennej.

5 L.p Powiaty małżeństwaurodzeniazgony na 1000 mieszkańców 1bielski5,859,989,26 2cieszyński5,4910,609,69 3częstochowski5,359,6511,92 4gliwicki5,338,528,88 5kłobucki6,5710,0610,79 6mikołowski5,189,139,83 7pszczyński5,5910,927,15 8raciborski4,558,428,28 9rybnicki5,399,609,49 10tarnogórski4,477,828,47 11tyski4,918,837,79 12żywiecki5,8611,4310,41 Średnia5,389,589,33 Dane wyjściowe Źródło: Rocznik Statystyczny woj. śląskiego 2002 L.p Powiaty małżeństwaurodzeniazgony 1bielski 1,09 1,040,99 2cieszyński 1,02 1,111,04 3częstochowski 0,99 1,011,28 4gliwicki 0,99 0,890,95 5kłobucki 1,22 1,051,16 6mikołowski 0,96 0,951,05 7pszczyński 1,04 1,140,77 8raciborski 0,85 0,880,89 9rybnicki 1,00 1,02 10tarnogórski 0,83 0,820,91 11tyski 0,91 0,920,83 12żywiecki 1,09 1,191,12 Dane po standaryzacji standaryzacja

6 n- cechy i,j – numeracja wierszy X k – element w macierzy Miary odległości taksonomicznych

7 0 0,190,410,290,310,270,370,500,160,560,450,28 0,19 00,370,330,380,230,320,550,140,610,500,24 0,41 0,3700,450,390,310,680,670,280,720,610,44 0,29 0,330,4500,590,180,490,210,190,280,220,56 0,31 0,380,390,5900,460,660,820,410,870,760,32 0,27 0,230,310,180,4600,560,360,130,410,300,43 0,37 0,320,680,490,660,5600,570,420,670,410,45 0,50 0,550,670,210,820,360,5700,410,100,160,78 0,16 0,140,280,190,410,130,420,4100,470,350,38 0,56 0,610,720,280,870,410,670,100,4700,260,85 0,45 0,500,610,220,760,300,410,160,350,260 0,74 0,28 0,240,440,560,320,430,450,780,380,85 0,74 0 np. d 12 =1,09 – 1,02+1,04 – 1,11+0,99 – 1,04 = 0,07 + 0,07 + 0,05 = 0,19 Obliczenie odległości taksonomicznej pomiędzy wszystkimi obiektami

8 Zestawienie jednostek najbliższych Powiat (obiekt) Odległość taksonomiczna Powiat (obiekt) 1 0, , , , , , , , , , , ,242

9 Powiat (obiekt) Odległość taksonom iczna Powiat (obiekt) 1 0, , , , , , , , , , , ,

10 (0,21)4 (0,22)4 (0,28) Dendryt Skupienia I-rzędu

11 ,21 0,10 0,16 0,28 0,31 0,16 0,18 0,13 0,14 0,24 0,32 Dendryt

12 Podział dendrytu oparty na kryteriach Z. Hellwiga Znaleźć wartość minimalną dla każdego wiersza w macierzy odległości taksonomicznej (c i ) Utworzyć kolumnę wartości (c i ) Obliczyć średnią arytmetyczną wartości (c i ) Obliczyć odchylenie standardowe wartości (c i ) wg wzoru Obliczenie wariantowych wartości krytycznych wg wzorów Ostre Średnie Słabe Wybór jednego z kryterium do podziału dendrytu Podział dendrytu na klasy przestrzenne wg przyjętego kryterium

13 ,21 0,10 0,16 0,28 0,31 0,16 0,18 0,13 0,14 0,24 0,32 Dendryt d 1, d 2 d2d2 d2d2

14 ,21 0,10 0,16 0,28 0,31 0,16 0,18 0,13 0,14 0,24 0,32 Dendryt d 1, d 2 d2d2 d2d2

15 Model średnich arytmetycznych Dla poszczególnych klas przestrzennych obliczamy wartości średnie poszczególnych cech, korzystając z danych wyjściowych. Każdą średnią grupową dzielimy przez średnią ogólną wg ogólnego wzoru gdzie: x gj średnia arytmetyczna j-tej cechy dla grupy X oj średnia arytmetyczna j-tej cechy dla całej macierzy j numer cechy, j=1,...,m Ilorazy większe od jedności świadczą o dominacji określonej cechy, zaś mniejsze od jedności o jej niedoborze.

16 Klasa przestrzenna Nr powiatów Powiaty Cechy małżeństwaurodzeniazgony na 1000 mieszkańców I 5kłobucki6,5710,0610,79 II 3częstochowski5,359,6511,92 III 7pszczyński5,5910,927,15 IV 12żywiecki5,8611,4310,41 V 11tyski4,918,837,79 8raciborski4,558,428,28 10tarnogórski4,477,828,47 8,368,18 VI 1bielski5,859,989,26 2cieszyński5,4910,609,69 4gliwicki5,338,528,88 6mikołowski5,189,139,83 9rybnicki5,399,69,49 5,459,579,43 5,389,589,33 I 1,221,051,16 II 0,991,011,28 III 1,041,140,77 IV 1,091,191,12 V 0,860,870,88 VI 1,011,001,01

17 Czerwionka- Leszczyny 1 1,383,090,620,690,860,681,290,490,471,050,520,500,691,090,54 1,6 0 Gaszowice 2 1,38 2,741,461,221,651,551,321,851,170,861,781,091,331,861,56 2,0 0 Jejkowice 3 3,092,74 2,572,992,532,412,212,863,262,732,772,732,503,203,39 3,2 7 Lyski 4 0,621,462,57 0,890,540,581,290,980,790,760,500,780,351,591,16 2,1 0 Świerklany 5 0,691,222,990,89 1,060,911,180,871,100,980,890,440,800,860,72 1,2 8 Pszów 6 0,861,652,530,541,06 0,281,160,900,880,930,700,830,571,291,18 1,8 0 Radlin 7 0,681,552,410,580,910,28 0,960,660,94 0,540,670,531,000,97 1,5 1 Rydułtowy 8 1,291,322,211,291,181,160,96 1,051,591,521,501,251,291,131,51 1,2 1 Wodzisław Śląski 9 0,491,852,860,980,870,900,661,05 0,951,520,650,851,160,650,84 1,1 2 Godów 10 0,471,173,260,791,100,880,941,590,95 0,650,880,840,851,490,90 2,0 0 Gorzyce 11 1,050,862,730,760,980,930,941,52 0,65 1,170,670,691,821,30 2,2 1 Lubomia 12 0,521,782,770,500,890,700,541,500,650,881,17 0,690,521,210,85 1,7 2 Marklowice 13 0,501,092,730,780,440,830,671,250,850,840,670,69 0,601,150,66 1,5 4 Mszana 14 0,691,332,500,350,800,570,531,291,160,850,690,520,60 1,530,97 2,0 4 Jastrzębie- Zdrój 15 1,091,863,201,590,861,291,001,130,651,491,821,211,151,53 0,68 0,6 9 Rybnik 16 0,541,563,391,160,721,180,971,510,840,901,300,850,660,970,68 1,3 7 Żory 17 1,5971,9953,2682,0971,2831,7981,5141,2061,1192,0012,2081,7191,5392,0410,6881,371

18 Czerwionka- Leszczyny1 1,090,541,60 Gaszowice2 2,741,46 1,32 1,56 Jejkowice3 2,74 2,57 2,21 3,39 Lyski4 1,462,57 1,29 1,16 Świerklany5 0,440,800,860,721,28 Pszów6 1,160,90 0,930,70 Radlin7 0,960,66 0,67 0,97 Rydułtowy8 1,32 1,29 1,160,96 1,05 1,51 Wodzisław Śląski9 0,900,661,05 0,951,52 0,851,16 Godów10 0,95 0,65 0,85 Gorzyce11 0,93 1,520,65 1,17 Lubomia12 0,70 1,17 Marklowice13 0,44 0,67 0,85 0,60 0,66 Mszana14 0,80 1,160,85 0,60 Jastrzębie-Zdrój15 0,86 1,49 1,53 0,69 Rybnik160,541,563,391,160,72 0,971,51 0,66 1,37 Żory171,60 1,28 0,691,37 0,541,322,571,160,440,70,660,960,660,65 0,70,440,60,690,540,69

19 Klasy typologii przestrzennej Klas wyróżnione na podstawie klasyfikacji przestrzennej właściwej (regionalizacja) Źródło: opracowanie własne

20 Położenie w przestrzenni badanych gmin

21 Zestaw wyjściowych wskaźników obejmował następujące cechy (dane z 2000 roku): - gęstość zaludnienia, - współczynnik przyrostu naturalnego, - współczynnik salda migracji, - odsetek pracujących w przemyśle, - długość wodociągów na 1 km2, - długość kanalizacji na 1 km2, - długość gazociągów na 1 km2, - zasoby mieszkaniowe w m2 na 1 mieszkańca, - przychodnie na 1 tys. mieszkańców, - apteki na 1 tys. mieszkańców, - odsetek lasów w powierzchni ogółem, - podmioty gospodarcze na 1000 mieszkańców, - księgozbiór na 1000 mieszkańców, - dochody własne gmin w zł na 1 osobę, - wydatki majątkowe gmin na 1 mieszkańca,

22 Źródło: opracowanie własne Klasy typologiczne Klasy przestrzenne wyróżnione na podstawie właściwej klasyfikacji przestrzennej – (regionalizacja)

23 KlasaGminy* Cechy , 12, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 28 1,210,570,921,131,601,311,501,061,320,990,531,041,051,081,20 2 1, 4, 24, 25, 26, 27, 29 1,570,830,951,271,381,791,250,931,531,040,821,111,071,341,24 3 2, 10 0,930,671,321,281,880,561,701,021,351,130,250,881,380,940, , 31, 32 1,161,730,860,910,841,120,570,930,471,340,950,990,961,211, , 34, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 44 0,581,810,700,920,350,520,320,920,350,521,280,730,990,680, , 38, 40,43 0,321,540,850,380,110,330,000,950,771,341,640,720,970,601,11 7 6, 9, 13, 22 0,570,361,580,690,240,640,861,211,031,361,791,520,841,300,79 8 3, 7, 8, 11 1,380,371,471,221,481,011,831,031,061,030,961,120,810,891,05 Wielkości ilorazów z modelu średnich arytmetycznych dla klas wyróżnionych według właściwej klasyfikacji przestrzennej Źródło: opracowanie własne Wartość najwyższa Wartość najniższa * - numeracja gmin zgodna z ryc. 1 gdzie cechy: 1 - gęstość zaludnienia, 2 - współczynnik przyrostu naturalnego, 3 - współczynnik salda migracji, 4 - odsetek pracujących w przemyśle, 5 - długość wodociągów na 1 km 2, 6 - długość kanalizacji na 1 km 2, 7 - długość gazociągów na 1 km 2, 8 - zasoby mieszkaniowe w m 2 na 1 mieszkańca, 9 - przychodnie na 1 tys. mieszkańców, 10 - apteki na 1 tys. mieszkańców, 11 - odsetek lasów w powierzchni ogółem, 12 - podmioty gospodarcze na 1000 mieszkańców, 13 - księgozbiór na 1000 mieszkańców, 14 - dochody własne gmin w zł na 1 osobę, 15 - wydatki majątkowe gmin na 1 mieszkańca

24 Badanie struktury w geografii STRUKTURA rozmieszczenie elementów składowych oraz zespół relacji między nimi, charakterystyczny dla danego układu jako całości; w węższym znaczeniu sposób wzajemnego przyporządkowania elementów składowych i połączenia ich w pewną całość lub też system zależności między elementami danego układu oraz poszczególnymi elementami a całością układu;

25 Po co badamy strukturę? dla określenia proporcji pomiędzy elementami struktury dla wyznaczenia elementów dominujących dla porównania struktur w różnych obiektach przestrzennych

26 Prezentacja pojedynczej struktury Źródło: opracowanie własne

27 Prezentacja wielu struktur równocześnie

28 Nieprawidłowe sposoby prezentacji struktury Źródło: opracowanie własne

29 Wskaźnik specjalizacji lokalnej P.S. Florence'a umożliwia wskazanie najważniejszych (dominujących) elementów badanej struktury gdzie: u i - udział procentowy danej cechy w strukturze i-tej jednostki przestrzennej bądź w obiekcie U i - udział procentowy danej cechy w strukturze jednostki hierarchicznie wyższej Wady wskaźnika specjalizacji 1.Brak wyraźnej jednej cechy dominującej 2.Konieczność odniesienia struktury do struktury hierarchicznie wyższej Sosnowiecwoj. śląskieu i /U i % grunty orne16,237,20, sady2,70,93, łąki5,08,70, pastwiska2,33,70, lasy18,732,00, nieużytki55,117,63, Struktura użytkowania ziemi w Sosnowcu w 2000 r. Źródło: opracowanie własne

30 Względny wskaźnik podobieństwa struktur Pozwala na porównanie wewnętrznej budowy danej zbiorowości Z= 0,1 1 oznacza ze struktury są identyczne 0 że struktury są zupełnie różne min(w i ) odpowiadające sobie minimalne wartości struktury max(w i ) odpowiadające sobie max. wartości struktury

31 Struktura pojazdów w Polsce w 2002 r.

32

33 Metoda K. Doi wyznaczania elementów dominujących Wyrażenie struktury w liczbach procentowych; Uszeregowanie elementów struktury w kolejności malejącej; Konstrukcja szeregu skumulowanego; Porównanie kolejnych wartości z szeregu skumulowanego z odpowiadającymi im rangą wartościami krytycznymi w tabeli w celu wyznaczenia elementów dominujących danej struktury. Powierzchnia zasiewów w ha Powierzchnia zasiewów w % Elementy procentowe uporządkowane Szereg skumulowany pszenica ,9 żyto ,2 37,1 jęczmień ,413,050,2 owies142263,911,461,6 pszenżyto212075,810,471,9 mieszanki zbożowe289418,0 79,9 gryka i proso5940,25,885,8 kukurydza43751,25,291,0 strączkowe15060,43,994,9 ziemniaki ,03,498,2 przemysłowe189545,21,299,4 pastewne ,40,499,9 warzywa gruntowe122063,40,2100,0

34


Pobierz ppt "Analiza wielozmienna – metody taksonomiczne Wykład nr 3."

Podobne prezentacje


Reklamy Google