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当建模半变异函数时，可以分析并量化自相关性。 在地统计中，这被称为空间建模，也称为结构分析或变异分析。 在半变异函数的空间建模中，首先需要绘制经验半变异函数图，其计算方法如下：
半变异函数(距离 h) = 0.5 * 平均值 [ (位置 i 处的值 - 位置 j 处的值)2]（针对以距离 h 分隔的所有位置对。） 该公式涉及到计算配对位置的差值平方的一半。 在绘制每对位置时，数据量将迅速超出可控范围。 可将这些配对位置分组到滞后分箱中，而非绘制每对位置。 例如，计算所有相距大于 40 米，但小于 50 米的点对的平均半方差。 经验半变异函数是 y 轴上表示平均半变异函数值，x 轴上表示距离或步长的图（请参阅下图）。
同样，内在平稳性假设允许复制。 因此，可以在以上半变异函数公式中使用平均值。
创建经验半变异函数后，即可将模型拟合到形成经验半变异函数的点。 建模半变异函数类似于在回归分析中拟合最小二乘线。 选择一个函数作为您的模型，例如，首先上升，然后在超过特定范围的较大距离处趋于平稳的球形类型。
目标是根据某些条件计算曲线的参数，以最小化与点的偏差。 有多种半变异函数模型可供选择。