变系数时空扩展模型的研究及应用

发布时间：2020-08-16 21:50

【摘要】：当前,随着信息技术的迅猛发展,各种应用产生的数据量的增长速度呈现为指数式.因此,对时空数据的研究变得更加迫切,对同时具有空间与时间属性的时空数据更是如此.这就要求对时空数据的建模时须选择一个恰当的数据模型来体现其时空特性.在实际研究中,关于时空数据的研究,结合空间数据的基本性质(空间异质性,空间相关性)不能断然认为所有系数都为定值,针对这种情况,运用扩展方法,本文提出了变系数时空扩展模型.本文分别从研究背景和现状两方面详细介绍了扩展方法.基于Bayesian方法及空间计量经济学基本理论,着重分析了空间自回归模型,结合扩展方法及空间数据所具有的特殊性质(空间相关性和空间异质性)对空间自回归模型进行修正.并且加入地理位置与时间对模型中的系数进行参数化,从而得到的模型能够反映参数时间非平稳性与空间非平稳性.将改进后的模型称为变系数时空扩展模型.以贝叶斯基本理论和Lesage对先验分布的设定为依据,对此模型进行参数估计.进而推导出模型参数的后验分布.并且对模型系数进行假设检验,说明此模型的重要意义.最后借助2004-2015年我国省际工业“三废”排放量的数据,在STIRPAT模型的基础上,首先对此模型做对数变换,其次将模型中的参数扩展为涵盖地理位置信息和时间信息的函数.最终得到用于探究我国人口规模、经济增长、产业结构与环境污染之间的时空特征的时空扩展模型.研究表明:现阶段我国环境问题依然严峻,人口规模与环境污染之间呈现倒“U”型关系.空间上,从西到东人口规模对环境污染的弹性系数逐渐增大,经济增长对环境的压力越来越大.环境污染受经济增长的影响程度,从时间和空间两个维度呈现出显著的异质性:在时间维度上,各省区的环境污染程度随时间推移逐年递减,而在空间维度上,则呈现东至西逐渐增高的态势.以上实证分析表明运用时空扩展模型确实能够解释参数所涵盖的时空特性,即表明工业“三废”排放量所存在的时空异质性。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O212.1
【图文】：

图1:2004年环境污染moran I散点图 图2:2015年环境污染moran I 散点图由上图可知大多数省域集聚在一、三象限,即高-高区与低-低区,确实表现出了空间上的集聚特征,说明高污染省份相邻省域环境污染也高,反之亦然.另一方面moran散点图也反映出了各省域在环境污染上的异质性.以上结果保证了建立时

图1:2004年环境污染moran I散点图 图2:2015年环境污染moran I 散点图由上图可知大多数省域集聚在一、三象限,即高-高区与低-低区,确实表现出了空间上的集聚特征,说明高污染省份相邻省域环境污染也高,反之亦然.另一方面moran散点图也反映出了各省域在环境污染上的异质性.以上结果保证了建立时空扩展STIRPAT模型的有效性,能够具体反映出中国各省域环境污染在时空上的聚集特征.4.1 模型设定及数据来源4.1.1 环境污染的时空扩展STIRPAT模型设定IPAT方程是由Ehrlish PR[37]首次提出的,主要研究人类活动与环境污染的关系,IPAT方程的一般形式为: = (4.1)Dietz和Rosa[38]将IPAT方程表示为随机形式,建立了STIRPAT模型,STIRPAT模

图3 2015年 估计值的等值线图 图4 在选定省域 估计值的时间趋势数 , 图4表示 的时间趋势,图4中各条直线代表省份及排序见附表1,可直观地发现 的空间变化特征:在2010年之前,除新疆、西藏外，我国其他区域的人口规模对环境污染程度的影响系数均为正数,这表明确实存在人口规模对环境污染程度影

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨丹;张辉国;胡锡健;;城市化、能源消费与中国二氧化硫排放的时空变化分析[J];环境科学与技术;2017年06期

2 隋雪艳;吴巍;周生路;汪婧;李志;;都市新区住宅地价空间异质性驱动因素研究——基于空间扩展模型和GWR模型的对比[J];地理科学;2015年06期

3 肖宏伟;易丹辉;;中国区域工业碳排放空间计量研究[J];山西财经大学学报;2013年08期

4 王瑞鹏;王朋岗;;城市化、产业结构调整与环境污染的动态关系——基于VAR模型的实证分析[J];工业技术经济;2013年01期

5 于伟;王恩儒;宋金平;;1984年以来北京零售业空间发展趋势与特征[J];地理学报;2012年08期

6 刘玉萍;郭郡郡;刘成玉;;人口因素对CO_2排放的影响——基于面板分位数回归的实证研究[J];人口与经济;2012年03期

7 董冠鹏;张文忠;武文杰;郭腾云;;北京城市住宅土地市场空间异质性模拟与预测[J];地理学报;2011年06期

8 徐龙华;;经济增长与环境[J];价值工程;2011年15期

9 邬彩霞;;对外开放、人口增长对我国二氧化硫排放的影响[J];中国人口.资源与环境;2010年11期

10 张金牡;刘彪;吴波;詹锡兰;;应用改进的时空地理加权模型分析城市住宅价格变化[J];东华理工大学学报(自然科学版);2010年01期

相关硕士学位论文 前1条

1 李琪;时空加权回归模型的参数估计及其应用研究[D];兰州理工大学;2014年

本文编号：2794997