Articulo de referencia

Geary's C

El coeficiente C de Geary es una medida de autocorrelación espacial desarrollada por Roy C. Geary [ 1 ] que intenta determinar si las observaciones de la misma variable presenta...

El coeficiente C de Geary es una medida de autocorrelación espacial desarrollada por Roy C. Geary [ 1 ] que intenta determinar si las observaciones de la misma variable presentan autocorrelación espacial a nivel global (en lugar de a nivel de vecindario). La autocorrelación espacial es más compleja que la autocorrelación, ya que la correlación es multidimensional y bidireccional.

Global Geary's C

El coeficiente de Geary generalizado [ 2 ] se define como

do=(norte1)ijwij(incógnitaiincógnitaj)22S0i(incógnitaiincógnita¯)2{\displaystyle C={\frac {(N-1)\sum _{i}\sum _{j}w_{ij}(x_{i}-x_{j})^{2}}{2S_{0}\sum _{i}(x_{i}-{\bar {x}})^{2}}}}

dóndenorte{\displaystyle N}es el número de unidades espaciales indexadas pori{\displaystyle i}yj{\displaystyle j};incógnita{\displaystyle x}es la variable de interés;incógnita¯{\displaystyle {\bar {x}}}es la media deincógnita{\displaystyle x};wij{\displaystyle w_{ij}}es elith{\displaystyle i^{th}}fila de la matriz de pesos espacialesW{\displaystyle W}con ceros en la diagonal (es decir,wii=0{\displaystyle w_{ii}=0}); yS0{\displaystyle S_{0}}es la suma de todos los pesos enW{\displaystyle W}.

Estadística C de Geary calculada para diferentes patrones espaciales. Usando vecinos ' torre ' para cada celda de la cuadrícula, estableciendowij=1{\displaystyle w_{ij}=1}para los vecinos j{\displaystyle j}dei{\displaystyle i}y luego normalizando la matriz de pesos por filas. La parte superior izquierda muestrado>1{\displaystyle C>1}indicando anticorrelación. La parte superior derecha muestra un gradiente espacial que dado<1{\displaystyle C<1}indicando correlación. La parte inferior izquierda muestra datos aleatorios que dan un valor dedo1{\displaystyle C\sim 1}lo que indica que no hay correlación. La parte inferior derecha muestra un patrón de dispersión con autocorrelación positiva.

El valor del coeficiente C de Geary se sitúa entre 0 y un valor no especificado mayor que 1. Los valores significativamente inferiores a 1 demuestran una autocorrelación espacial positiva creciente, mientras que los valores significativamente superiores a 1 ilustran una autocorrelación espacial negativa creciente.

El índice C de Geary está inversamente relacionado con el índice I de Moran , pero no son idénticos. Si bien ambos índices son medidas de autocorrelación espacial global, presentan ligeras diferencias. El índice C de Geary utiliza la suma de las distancias al cuadrado, mientras que el índice I de Moran utiliza la covarianza espacial estandarizada. Al utilizar distancias al cuadrado, el índice C de Geary es menos sensible a las asociaciones lineales y puede detectar la autocorrelación donde el índice I de Moran podría no hacerlo. [ 3 ]

La C de Geary también se conoce como índice de contigüidad de Geary o simplemente índice de Geary. [ 4 ]

Geary's C local

Al igual que el I de Moran , el C de Geary puede descomponerse en una suma de estadísticos de Indicadores Locales de Asociación Espacial (LISA). Los estadísticos LISA pueden utilizarse para encontrar conglomerados locales mediante pruebas de significancia , aunque, debido a que se debe realizar un gran número de pruebas (una por área de muestreo), este enfoque adolece del problema de las comparaciones múltiples . Como señala Anselin , [ 5 ] esto significa que el análisis del estadístico local de Geary tiene como objetivo identificar puntos interesantes que luego deberían ser objeto de una investigación más profunda. Por lo tanto, se trata de un tipo de análisis exploratorio de datos .

Una versión local dedo{\displaystyle C}viene dado por [ 6 ]

doi=1metro2jwij(incógnitaiincógnitaj)2{\displaystyle c_{i}={\frac {1}{m_{2}}}\sum _{j}w_{ij}(x_{i}-x_{j})^{2}}

dónde

metro2=i(incógnitaiincógnita¯)2norte1{\displaystyle m_{2}={\frac {\sum _{i}(x_{i}-{\bar {x}})^{2}}{N-1}}}

entonces,

do=idoi2S0{\displaystyle C=\sum _{i}{\frac {c_{i}}{2S_{0}}}}

El coeficiente C de Geary local se puede calcular en GeoDa y PySAL. [ 7 ]

Fuentes

  1. Geary, RC (1954). "The Contigüity Ratio and Statistical Mapping". The Incorporated Statistician . 5 (3): 115– 145. doi : 10.2307/2986645 . JSTOR 2986645 . 
  2. Cliff, AD; Ord, JK «Medidas de autocorrelación en el plano». Procesos espaciales: modelos y aplicaciones . Londres : Pion Limited. 1.4.1 La forma de los coeficientes (pág. 17). ISBN 0-85086-081-4.
  3. Anselin, Luc (abril de 2019). "Un indicador local de asociación espacial multivariada: extendiendo la c de Geary" . Análisis geográfico . 51 (2): 133– 150. doi : 10.1111/gean.12164 .
  4. JNR Jeffers (1973). "Una subrutina básica para el índice de contigüidad de Geary". Journal of the Royal Statistical Society, Serie D. 22 ( 4). Wiley: 299–302 . doi : 10.2307/2986827 . JSTOR 2986827 . 
  5. "Autocorrelación espacial local (2)" .
  6. Anselin, L. (2019). "Un indicador local de asociación espacial multivariada: extendiendo la C de Geary". Análisis geográfico . 51 (2): 133– 150. doi : 10.1111/gean.12164 .
  7. "ESDA: Análisis exploratorio de datos espaciales — Manual de esda v2.6.0" .