—— 快讯 ——
Flash News
2025 年 4 月 26 日至 28 日,中国地理学会地理模型与地理信息分析专业委员会在杭州隆重举办 2025 年学术年会,本次年会以“人工智能时代的地理模型与时空分析”为主题,汇聚了众多地理学及相关领域的专家学者,共同探讨地理智能与空间分析的前沿理论、创新方法以及跨学科应用实践,旨在搭建一个多学科交叉融合、促进学术交流合作的重要平台。
在这场学术盛会中,四川大学宋超副研究员作为HEOA-华西健康医学地理课题组的代表出席了会议。宋超副研究员在专题 5:“智能地理分析” 环节,作了题为《BSTVC R 包:时空异质视角下的影响因素分析、关键驱动因素识别与动态预测》的主题汇报。通过系统而具体的研究案例,宋超副研究员生动地呈现了 BSTVC R 包在地理局域时空模型构建与时空异质分析中的实际应用价值,为与会者提供了新的研究工具与视角。
— 报告摘要 —
随着时空数据分析在自然科学与人文社会科学领域的广泛应用,揭示不同解释变量对目标变量的时空异质影响机制(变量关系的时空异质性、时空非平稳)成为研究热点。贝叶斯时空变系数(BSTVC:Bayesian Spatiotemporally Varying Coefficients)R包提供了一个完整统一的“全地图”地理建模框架,旨在精准捕捉具有时空差异的变量关系,揭示多源解释变量对目标变量的时空非平稳效应,从而显著提升时空预测精度。该包结合贝叶斯统计内核与地理学第一定律和第二定律,适用于公共卫生、医学地理、环境健康、卫生经济和社会医学等学科的时空面板数据分析。
BSTVC包支持连续型、二分类和计数型三种主流目标变量类型,满足不同分析场景的需求。通过拟合时空回归系数,该包能够揭示解释变量与目标变量之间的局域时空差异,深入分析“因地制宜、因时制宜”的规律。在此基础上,BSTVC包通过计算时空可解释百分比(时空方差分割指标STVPI),明确关键时空驱动因素,为地理时空归因提供有力证据。此外,该包通过考虑局域变量关系的时空异质性,显著提高了模型拟合度和预测精度,能够有效服务于时空缺失值填补、时空平滑和未来预测等任务。
与传统的非空间分析、单一空间或时间分析以及时空分离分析方法相比,BSTVC模型能够同时考虑时空异质性和时空自相关特征,提供更全面、精准的分析结果。BSTVC包的核心建模优势在于其“全地图”单独建模框架,该框架通过统一的贝叶斯层次建模机制,确保了局部时空回归系数的直接可比性,并具备极强的拓展性。此外,BSTVC能够直接评估目标变量和时空回归系数的不确定性,输出50%和95%的贝叶斯可信区间。该包对缺失值具有高度友好性,即使目标变量或解释变量存在较多缺失值,仍能有效识别时空非平稳效应。同时,BSTVC支持多种空间权重矩阵,包括基于距离的、k临近的和10邻接矩阵,以刻画数据中的空间自相关效应。此外,BSTVC包还支持贝叶斯空间变系数(BSVC)模型,用于识别具有空间异质性的变量关系,并通过STVPI量化空间贡献度,明确关键空间驱动因素。
BSTVC包为时空数据分析提供了一个高效、精准的工具,能够显著提升模型拟合度和预测精度,为揭示复杂的时空异质性机制提供了强有力的理论支持和技术保障。其简洁易用的特性降低了贝叶斯复杂建模的门槛,使更广泛的用户群体能够轻松应用先进的时空回归分析方法,推动相关领域的研究创新与实践应用。


—— 拓展阅读 ——
https://mp.weixin.qq.com/s/mFV-_OFAjlATGyAVeuBQ6g
BSTVC|时空异质视角下影响因素分析、关键驱动因素识别与动态预测的新工具
供稿 | 宋 超
编辑 | 古 婧 红
审校 | 李 勇 颜 婷
