二階平穩假設(second stationary assumption)亦稱弱平穩假設,是討論區域化變數Z(x)本身的特徵,這種平穩假設至少要求Z(x)的各階矩均存在且平穩,在實際工作中很難滿足。
基本介紹
- 中文名:二階平穩假設
- 外文名:second stationary assumption
- 別稱:弱平穩假設
- 所屬學科:數學(統計學)
- 相關概念:內蘊假設,區域化變數等
定義,二階平穩假設與本徵假設的比較,準二階平穩假設及準本徵假設,
定義
當區域化變數滿足下列兩個條件時,則稱滿足二階平穩(或弱半穩):
①在整個研究區域內,區域化變數的數學期望存在且不隨位置發生變化,即
②在整個研究區域內,區域化變數的協方差函式存在,且僅依賴於滯後距離,與無關,即
二階平穩假設假定研究區域化隨機變數的協方差存在,實際就是假設了區域化變數有一個有限的先驗方差。當時,有
對相關函式可寫成
二階平穩假設與本徵假設的比較
簡單而言,二階平穩假設是討論區域化變數本身的特徵,而本徵假設是研究區域化變數增量的特徵。一般而言,二階平穩假設對區城化變數要求較嚴,本徵假設要求較弱。也就是說,如果某個研究區域區域化變數是二階平穩的,那么它一定是本徵的;反之,若是本徵的,則不一定是二階平穩。
由二階平穩假設的第一個條件,顯然可以推導出本徵假設的第一個條件,。但由本徵假設的第一個條件,只能推導出,無法肯定是否成立。在一般情況下,對任意一組數據都可求出它們的均值,但這個均值並不一定等於這個研究區域的數學期望值。因此,本徵假設容許不成立,所以區域化變數滿足本徵假設不一定滿足二階平穩假設。
由二階平穩的兩個條件可以推導出本徵假設的第二個條件:
由上式可見,只要區域化變數的協方差存在,則半方差函式一定存在。為區域化變數的方差,即二階平穩假設事先暗示了區域化變數的方差存在,因此這個方差又稱為先驗方差。
準二階平穩假設及準本徵假設
如果區域化變數只在有限區城內是二階平穩的或是本徵的,則稱此區域化變數是準二階平穩的或準本徵的。準二階平穩或準本徵假設是一種折中方案,既要考慮到平穩或本徵的範圍大小,又要顧及有效數據的多少。如果範圍確定大了,往往不易滿足二階平穩或本徵假設的條件;若範圍確定太小,則區域內的數據就太少。放確定範圍的大小應兼顧上述兩方面。