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Pythonで可能であれば、経験的/サンプルコバリオグラムを計算する良い方法を知っている人はいますか?

これは、コバリアグラムの適切な定義を含む本のスクリーンショットです。

私がそれを正しく理解していれば、特定のラグ/幅 h に対して、h (または h 未満) で区切られたすべてのポイントのペアを取得し、その値を乗算し、これらのポイントのそれぞれについて、その平均を計算することになっています、この場合、m(x_i) として定義されます。ただし、m(x_{i}) の定義によれば、m(x1) を計算するには、x1 から距離 h 内にある値の平均を取得する必要があります。これは非常に集中的な計算のように見えます。

まず、私はこれを正しく理解していますか？もしそうなら、2次元空間を仮定してこれを計算する良い方法は何ですか? これを Python で (numpy と pandas を使用して) コーディングしようとしましたが、数秒かかり、正しいかどうかさえわかりません。そのため、ここにコードを投稿することは控えます。非常に単純な実装の別の試みを次に示します。

ただし、コードにエラーがあることを確認しました。バリオグラムを使用してコバリオグラムを計算したため（コバリオグラム（h）=コバリオグラム（0）-バリオグラム（h））、別のプロットが得られたことがわかりました。

そして、それは次のようになるはずです：

最後に、経験的コバリオグラムを計算するための Python/R/MATLAB ライブラリを知っている場合は、お知らせください。少なくとも、そのようにして、自分が何をしたかを確認できます。

サンプルサイズが大きくなるにつれて、可変数のポイントをプロットしたいと思います。ただし、何らかの理由で、「バリオグラム」関数は毎回 15 ポイントしかプロットしません。

「バリオグラム」に渡すデータのサイズが正しく変化していることを確認しました。

#f25 の長さは 25 です - 私はチェックしました #

両方の生のバリオグラムは 15 点のみをプロットします。誰かが理由を知っていますか？これがデフォルトだとは思いませんでした。

R のセミバリアンス データからバリオグラム フィットを作成したいと思います。

バリオグラムの適合には、vgm によって生成されたオブジェクトと、バリオグラムによって生成された raw.vgm が必要であることを認識しています。次に例を示します。

ただし、ガンマ (半分散) と距離の値が既にある場合、そこから gstat オブジェクトを取得するにはどうすればよいでしょうか?

以下はエラーをスローします。

エラーは次のとおりです。

ガンマと距離のラグしかありません。gstatVariogram または variogramCloud を作成するにはどうすればよいですか? ありがとう。

csv ファイルには、3 月 1 日午後 12 時の大気中の PM10 濃度データが含まれています。ダウンロードしてください。Rでgstatパッケージを使用してセミバリオグラムを描画したい.Rでこれらのコードを記述しようとしましたが、これらのデータではモデルに適合しません。

実は私はRと統計の初心者です。だから、私はバリオグラムについてさえ無知です。私はいくつかのクエリを持っています:

a) データをセミバリオグラムとしてプロットすると、通常のセミバリオグラムとは異なるように見えます! なぜこれが起こっているのですか？変換など、データに対して他に何かする必要がありますか?

b) このデータでモデルをどのように適合させることができますか? 「Sph」や「Exp」など色々試してみましたが、どう見ても直線的ですね！なぜ？

c)関数で使用するシル、レンジ、ナゲットの初期値をどのように理解できvgm()ますか?

d) モデルがデータに適切に適合することをどのように理解できますか?

e) クリギングを使用するには、どのようなセミバリオグラムをプロットすればよいですか? 無指向性セミバリオグラムのみ？または、方向セミバリオグラムをプロットする必要がありますか?

f) セミバリオグラムをどのように解釈できますか? セミバリオグラムのデータについて実際に理解できることは何ですか?

前もって感謝します。

実験的なバリオグラムを球状モデルとして選択したときに、どの方程式のセットを使用して実験的バリオグラムを適合させるのか疑問に思っていました。たとえば、球状モデルの次のパラメーターを使用しました。

ここで、シル分散、c = 5384.34 + 9042.06 = 14426.41; および範囲、a = 944.9017。球体モデルは次の式で説明されます (書名: Geostatistics for Environmental Scientists)。

ここで、h = 距離。したがって、上記の式を使用して既知の距離 'h' を指定して値 'a' と 'c' をプラグインすると、座標 (h, バリオグラム) がモデルに収まるはずです。残念ながら、h の値が異なる場合はそうはなりません。「gstat」パッケージで異なるモデル (球面、指数など) の場合に使用される方程式のセットを知ることは可能ですか?