《地理環境多因子作用下的點集異常叢聚模式挖掘》是依託武漢大學，由萬幼擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：地理環境多因子作用下的點集異常叢聚模式挖掘
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：萬幼
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空間異常叢聚是在空間上表現出與全局或區域分布存在顯著差異的一塊(或幾塊)聚集區域。對這些區域位置和形狀的準確識別，可以為決策者提供隱含在數據中的異常信息。已有的異常叢聚模式挖掘方法通常只考慮點集數據本身在空間分布上的顯著差異性，其叢聚結果不可避免的受到相關背景數據(如地理環境因子)的影響，從而削弱了異常模式的效果。本項目擬研究建立統一的數學模型，將點集數據異常叢聚模式的挖掘與地理環境因子對案例點分布的影響有機的結合起來；並設計能自動識別叢聚區域大小的自適應挖掘策略，從而有效發現地理環境多因子作用下的點集異常叢聚模式。最後，以全國分縣的食道癌死亡案例數據為例進行模型的實驗驗證，提取去除掉相關環境因子影響的食道癌死亡異常區域。
結題摘要
空間異常叢聚是所給定的空間統計量在空間分布上表現出與全局或區域分布存在顯著差異的一塊(或幾塊)聚集區域。面向點集數據的空間異常叢聚模式挖掘方法是空間點模式分析的一種。它既考察空間數據聚集的趨勢效果，又量化聚類的空間位置和大小；對聚類的顯著性檢驗既可直接針對案例點集進行，又可結合背景參考數據進行，因此是一種非常重要的空間分析手段。對空間異常叢聚區域位置和形狀的準確識別，可以為決策者提供隱含在數據中的異常信息。空間異常叢聚模式挖掘可用於識別流行病的空間分布規律、發現導致環境惡化的未知污染源、進行犯罪熱點區域分析等諸多方面，具有很高的研究價值。 本項目在地理環境多因子作用下的點集異常叢聚模式挖掘方法方面，經過三年的研究，主要完成了七項工作，發表由本項目基金資助的論文3篇，其中SCI檢索2篇，EI檢索1篇，基本達到了項目預期的研究目標。完成工作包括：（1）將食管癌發病死亡數據進行空間化處理和圖屬對應，完成了shapefile格式的全國70年代分縣的食管癌發病死亡空間數據集的創建。（2）提出了基於蟻群最最佳化的空間掃描統計算法(AntScan)，可有效識別出異常叢聚中存在局部弱連通節點的情形，從而解決異常叢聚模式挖掘中的局部弱連通節點問題。（3）提出基於蟻群最最佳化的多區域空間異常叢聚模式挖掘算法ACOMCD，可以很好的處理多叢聚區域的識別任務，並且解決了異常叢聚模式挖掘中叢聚形狀的樹形結構問題。（4）以1979～1985年全國第二次土壤普查數據為基礎，完成了shapefile格式的全國土種志空間數據集整理。（5）設計開發了AntScan軟體工具箱，並在網路上共享。（6）對90年代第三次全國癌症死因調查的數據進行了整理，獲得了回顧調查數據。（7）對上世紀70年代死亡回顧調查發現的食管癌高發區的相關研究進行了與地理危險因素相關的文獻檢索和綜述。
