交叉验证 (地统计分析)

需要 Geostatistical Analyst 许可。

描述

先移除一个数据位置,然后使用其余位置处的数据预测关联数据。该工具的主要用途是,比较预测值与实测值以获取有关某些模型参数的有用信息。

了解有关执行交叉验证和验证的详细信息

使用方法

  • 在 Python 中使用此工具时,result 对象既包含一个要素类,也包含一个 CrossValidationResult,后者具有以下属性:

    • 计数 - 使用的样本总数。
    • 平均误差 - 测量值与预测值之间的平均差值。
      平均误差
    • 均方根误差 - 表示模型预测结果与测量值的接近程度。此误差越小越好。
      均方根误差
    • 平均标准误差 - 预测标准误差的平均值。
      平均标准误差
    • 平均值标准化误差 - 标准误差的平均值。该值应接近于 0。
      平均值标准化误差
    • 标准化均方根误差 - 如果预测标准误差有效,该值应接近 1。如果标准化均方根误差大于 1,则说明对预测中的变化性估计不足。如果标准化均方根误差小于 1,则说明对预测中的变化性估计过高。
      标准化均方根误差
    • 90% 区间 - 是指介于 90% 交叉验证置信区间的点的百分比。该值应接近于 90。
    • 95% 区间 - 是指介于 95% 交叉验证置信区间的点的百分比。该值应接近于 95。
    • 平均 CRPS - 所有点的平均连续分级概率评分 (CRPS)。CRPS 是一种诊断方法,用于测量预测的累积分布函数与每个已观测数据值之间的偏差。该值应尽可能小。该诊断方法优于其他交叉验证诊断方法,因为它将数据与整个分布进行比较而不是与单点预测进行比较。该统计的计算方法涉及模拟,因而无法使用简单公式编写。

    对于反距离权重全局多项式插值法径向基函数 (RBF) 插值法含障碍的扩散插值法含障碍的核插值法,只提供“平均误差”和“均方根误差”结果。

    90% 区间、95% 区间和平均 CRPS 仅适用于经验贝叶斯克里金法EBK 回归预测模型。

  • 可选输出要素类中的字段在 GA 图层至点工具中进行了介绍。

语法

arcpy.ga.CrossValidation(in_geostat_layer, {out_point_feature_class})
参数说明数据类型
in_geostat_layer

要分析的地统计图层。

Geostatistical Layer
out_point_feature_class
(可选)

将交叉验证统计信息存储在地统计图层中的各个位置。

Feature Class

派生输出

名称说明数据类型
count

使用的样本总数。

长整型
mean_error

平均误差 - 测量值与预测值之间的平均差值。

双精度型
root_mean_square

均方根误差 - 表示模型预测结果与测量值的接近程度。

双精度型
average_standard

平均标准误差 - 预测标准误差的平均值。

双精度型
mean_standardized

平均值标准化误差 - 标准误差的平均值。

双精度型
root_mean_square_standardized

标准化均方根误差 - 如果预测标准误差有效,该值应接近 1。

双精度型
percent_in_90_interval

90% 区间 - 是指介于 90% 交叉验证置信区间的点的百分比。该值应接近于 90。

双精度型
percent_in_95_interval

95% 区间 - 是指介于 95% 交叉验证置信区间的点的百分比。该值应接近于 95。

双精度型
average_crps

平均 CRPS - 所有点的平均连续分级概率评分 (CRPS)。CRPS 是一种诊断方法,用于测量预测的累积分布函数与每个已观测数据值之间的偏差。该值应尽可能小。该诊断方法优于其他交叉验证诊断方法,因为它将数据与整个分布进行比较而不是与单点预测进行比较。该统计的计算方法涉及模拟,因而无法使用简单公式编写。

双精度型

代码示例

CrossValidation 示例 1(Python 窗口)

对输入地统计图层执行交叉验证。

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"
cvResult = arcpy.CrossValidation_ga("C:/gapyexamples/data/kriging.lyr")
print("Root Mean Square error = " + str(cvResult.rootMeanSquare))
CrossValidation 示例 2(独立脚本)

对输入地统计图层执行交叉验证。

# Name: CrossValidation_Example_02.py
# Description: Perform cross validation on an input geostatistical layer.
# Requirements: Geostatistical Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/gapyexamples/data"

# Set local variables
inLayer = "C:/gapyexamples/data/kriging.lyr"

# Execute CrossValidation
cvResult = arcpy.CrossValidation_ga(inLayer)
print("Root Mean Square error = " + str(cvResult.rootMeanSquare))

许可信息

  • Basic: 需要 地统计分析
  • Standard: 需要 地统计分析
  • Advanced: 需要 地统计分析

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