SpatialMedian
SpatialMedian[{x1,x2,…}]
给出元素 的空间中值.
SpatialMedian[data]
给出几种格式不同的 data 的空间中值.
更多信息和选项


- SpatialMedian 亦称为几何中值、中值中心和 1-median.
- SpatialMedian 是稳健的位置度量. 它给出距数据中的点距离总和最小的点.
- 无加权情况下,SpatialMedian 等价于
,加权情况下,等价于
.
- 数据 data 可以有下列形式和解释:
-
{x1,x2,…} 单变量数值型数据 {{x1,y1,…},{x2,y2,…},…} 多变量数值型数据 {GeoPosition[…],GeoPosition[…],…} 测地位置列表 GeoPosition[…] 测地位置数组 WeightedData[…] 带有权重的数据 - 如果使用欧式距离,一维情况下,SpatialMedian 与中值相符. 多维情况下,点不共线时空间中值是惟一的.
- 可以给出下列选项:
-
AccuracyGoal Automatic 寻求的准确度 DistanceFunction Automatic 使用的距离度量 MaxIterations Automatic 使用的最大迭代次数 Method Automatic 使用的方法 PrecisionGoal Automatic 寻求的精度 WorkingPrecision Automatic 内部计算中使用的精度 - 缺省情况下,下列距离函数被用于不同类型的元素:
-
EuclideanDistance 数值型数据 GeoDistance 地理空间数据 - 设置 Method{"InitialPoint"{x0,y0,…}} 允许自定义初值来计算 SpatialMedian.

范例
打开所有单元关闭所有单元基本范例 (3)常见实例总结

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ei8


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-f2un79


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-glwhdi

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-uwj70r


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ddzayl

范围 (5)标准用法实例范围调查

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ivlj33

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cg1nsz


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-dvod55

可以用来求 WeightedData 的空间中值:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-01cgg4

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-hau2mb


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-lbeofu

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-nknun


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-c4uew9

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ma3v2m


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-jopin9


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-e8c21s


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-c0i7y

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bz7eax


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-wccll

选项 (4)各选项的常用值和功能
DistanceFunction (2)
缺省情况下,对数值型数据使用 EuclideanDistance:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-x0drhy

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-hgtsmh

ChessboardDistance 只考虑考虑具有最大间隔的维度:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-88aqlu

可用符号给出 DistanceFunction:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cse7si

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-4o4w57

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-pw5mgr


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-l2wcl6

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-vs537w

Method (2)

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-f76t35

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-d0wc9z

可以使用 FindMinimum 的"NMinimize" 和 method 选项:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-06bpdu

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ub6ami

指定 DistanceFunction:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-gr59g4


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bw2cff


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ccyy27

应用 (8)用该函数可以解决的问题范例

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-g5ces4

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cexxtn

极值对 Mean 有很大的影响:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-blrzc0


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-pdvjh

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-667370

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-lh1q3

用 Mean 估计中心:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-e2rlxq

对于非高斯分布数据,样本均值估计量有较大的展布. 估计量的标准偏差为:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ew32qb

用 SpatialMedian 估计中心:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bodwok


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-djtyv9

考虑五个公司的股票价格:把 2015 年 GOOG、MSFT、FB、AAPL 和 INTC 的价格作为五维数据:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-fl9shb

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-kmkr3w


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ffo5g2

计算对数收益率并用 Mean 和 SpatialMedian 估计中心:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-7xymz

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-g4dqpq


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bs3zbx

用 MultivariateTDistribution 拟合数据并提取位置参数:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-f7sy3

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bqecb6

空间中值估计量对多变量 t 分布的位置参数给出的估计要比用股票数据得出的经验均值更接近:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bud7i4

如果数据点的数量等于 3,空间中值也就是 Fermat 点:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cfkahr


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-g3mtin
用几何方法构建 Fermat 点并与 SpatialMedian(红色)的结果相比较:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-w2zcr


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-os2mws

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-eu6ef9


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-km5uzj


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-htcbm0


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ch0km6

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-fej0tx


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-vaphe

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ffpsfp

画出城市的位置(灰色),未加权的空间中值(红色)和加权的空间中值(黑色):

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-k9339i

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-rb8pl

对于地球表面相距甚远的地理位置,空间中值很大程度上依赖于距离函数的选取:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-fq6yl8

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-mevujn

选取 GeoPosition 时的空间中值:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-f52spq

选取 EuclideanDistance 时投影坐标的空间中值:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-mucj1u


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-5xu6kq

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-tv9ss

可以用均匀抽样的地理位置的空间中值来近似地理实体的中心. 获取西班牙的边界形状:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-j0er4q

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-grkkjh

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-gi6lji


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cbqbt4


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cqrncl

属性和关系 (5)函数的属性及与其他函数的关联
SpatialMedian 是多变量位置度量:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-3l3hs

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-jkof4w


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-bnzqvp

Mean 也是一种位置度量:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-einbaj


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-1x3cfc

SpatialMedian 是空间点的 L1 位置估计量:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-hsraxu

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-d1hk4a

用 FindMinimum 根据定义计算 SpatialMedian:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-p2lkxt

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-kr7twm


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-omucue

Mean (或空间均值)是空间点的 L2 位置估计量:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-g2j9j7

用 FindMinimum 根据定义计算 Mean:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-c7e801

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-cqgkx5


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-t2kpvm

对于单变量数据,SpatialMedian 和 Median 相同:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-fu57r5


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ne244u

用 ManhattanDistance 算出的多变量数据的SpatialMedian 和 Median 相同:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-mporkl

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-dijxf5


https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-ldnwco

SpatialMedian 找出域中最小化距离和的点:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-l6968w

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-dtgm5w

CentralFeature 找出数据中最小化距离和的点:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-fpw0ac

相对于 CentralFeature 的距离和要大于或等于相对于 SpatialMedian 的距离和:

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-dq0fzw

https://wolfram.com/xid/01yk7qh9wns-m0tjvu

文本
Wolfram Research (2017),SpatialMedian,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/SpatialMedian.html.
CMS
Wolfram 语言. 2017. "SpatialMedian." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/SpatialMedian.html.
APA
Wolfram 语言. (2017). SpatialMedian. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/SpatialMedian.html 年