地図上で二峰性の属性値分布を表す方法


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ラインフィーチャでバイモーダルまたはマルチモーダルの属性値の分布を表現できる視覚化方法を探しています。

二峰性分布には、確率密度関数(画像#1)で異なるピークとして表示される2つの異なるモードがあります。平均値、中央値、標準偏差値は、そのようなデータを説明するのにはほとんど役に立ちません。

#1二峰性分布の例:

バイモーダル分布の例
(ソース:wikimedia.org

私のユースケースは次のとおりです。ネットワーク内のすべての道路リンクについて、バイモーダル-時にはマルチモーダル(3つのモード)-分布の速度測定(リンクあたり数百)を関連付けました。今、私はこのデータを地図上に視覚化する方法を探しています。

各リンクに棒グラフを添付する以外に、GISを使用して自分の目標を達成する方法を見つけていません。視覚化の結果は印刷可能である必要がありますので、アニメーションはできません。

#2図を使用した視覚化の例:

棒グラフを使用した道路セグメントの例

すべてのアイデアを歓迎します!


輸送計画のコンテキストまたは統計で「モーダル」を使用していますか?輸送モードの選択は名目上のスケール(車、バス、または鉄道)ですが、体の長さは比率のスケールです。 en.wikipedia.org/wiki/Level_of_measurement
Kirk Kuykendall 2010

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統計のようにモーダルですが、「バイモーダル分布」のイメージと説明でわかりやすいと思いました。
アンダーダーク

回答:


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これを処理する1つの方法は、分布データを速度クラスにまとめ、各クラス内の各セグメントの割合を計算することです。次に、平行線セグメントを作成し、パーセンテージに基づいて幅を拡大縮小して、次のようなものを作成できます。

バイモーダルスピードライン

これは、たとえばGRASSでv.parallelマニュアルページ)を使用して実現できます。これにより、設定された距離でセグメントの両側に平行線を作成できます。

同様に、ライン速度測定のペアごとに1つのラインセグメントを作成し、座標に小さなレベルのドリフトを追加できます。次に、速度を属性として使用してセグメントに色を付けます。これは、出力の要件に応じて透過性を使用して、次のようなものを作成することによっても明確にすることができます。

バイモーダルオフセットライン

最後に、ハイブリッド化されたアプローチは、すべてのラインセグメントにわたって単一のカラーグラデーションを使用し、セグメントのアルファチャネルを分布の圧縮表現として使用することです。これらの要素を組み合わせると、速度を表すために色を使用し、セグメント内の値の有病率を表すために透明度を使用するデータセットになります。

バイモーダル出力ライン


最初のアイデアは素晴らしいと思いますが、2番目のアイデアが灰色のまとまり以外のものとして視覚化するのに苦労しています。あなたは例を知っていますか?
Matt Parker

アイデアは好きですが、アプローチ1で見られる問題は、モードに関する情報が使用されないことです。ビンはすべてのセグメントで同じである必要があるため、場合によっては不適切な分割(1つのピークの分割など)につながる可能性があります。アプローチ2はさらに有望に聞こえます。もちろん、巨大なデータセットを処理するには、いくつかの前処理と正規化が必要です。OS GISは、図に示すようなマルチストロークラインスタイルをサポートしていますか?
アンダーダーク

1
透明度により、実際の線の密度を確認できます。線が多いほど、不透明な色になります。基本的に、それは単に緑の線の塊がセグメント全体を緑の実線に変えるのを防ぐだけです。ラインのオーバーラップは実際のオーバープロットではなく、ランダムなジッタリングによって引き起こされるため、このアプリケーションでは少し奇妙です(この散布図と比較してください:had.co.nz/stat405/resources/drills/plot-drills/ggplots/…)。
マットパーカー

1
@underdark:マルチストロークのいくつかのオプション:幅を作成するために異なる値でラインをバッファリングしてから、各ポリゴンに個別に色を付けます。あるいは、新しいシンボライザーqgis.org/wiki/Symbology-NG)を使用して、QGISで小さなpythonを作成することもできます。3つのセグメントだけに限定する必要はありませんが、これらの方法のいずれかを使用して、必要なビンをいくつでも作成できます。
scw

1
私の応答にv.parallelへのリンクを含めました。これは、最初のソリューションを計算する優れた方法を提供するはずです。数量に等しい距離で平行線セグメントを作成し、QGISのようなシンボル化ツールでそれらの太さを調整します。
scw

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おそらく、隣接する固定幅の平行線のセットを使用します。各線は、対応するビンの大きさを反映するように描くことができます(グレースケールを検討してください:暗い部分は高周波で、明るい部分は小さくなります)。結果は、scwの回答のアルファチャネルのように見えます。実際には、面の線分に沿ってヒストグラム/密度を塗ります。カートグラフィックワークフロー全体はやや面倒ですが(手動または線形オフセットのコーディング-交差点処理は言うまでもないため)、標準のGIS内で実装できます。使用または考案した手法に関係なく、エレガントなマップを作成できる場合は、その結果を共有してください。幸運を!

(以下のコメントはこのアイデアを試す人に役立つかもしれません)


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私は昨日あなたに提案を試みました。グレースケールソリューションで発生した問題(印刷に最適です)は、結果が線の方向に依存しているため、解釈が難しいことです。意味:高速は時々左側にあり、時には右側にあります。おそらく追加の矢印を導入する必要がありますが、それは本当にいっぱいになります。
アンダーダーク

1
コメントをありがとう。あなたが正しいです。方向性が問題です。追加の視覚的手がかりを作成することができます(「高速車線」に接する矢印または細い線など)。しかし、結局のところ、さらに考察を重ねると、ネットワークがすべて同じ一般的な方向に従っている場合、段階的なパスの手法はおそらく狭いユースケースにのみ適用する必要があると思います。そのような議論が他の人を助けることを願っています。
グレノン2010

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glennonのグレースケールソリューションを使用しないでください。ただし、ラインの両側で高速になるようにミラーリングしてください。次に、線の見かけの太さが平均速度を示し、縞模様が複数のモードがあるかどうかを示します。

以下の画像は、質問のサンプルが鏡像のラインでどのように見えるかを示しています。左側の画像に不透明度のある黒い線と、右側に不透明度のある色分けされた線を使用しました。

ピークをより際立たせるために、不透明度にガンマ(2)を追加しました。

ミラーリングされた固定幅のグレースケールとカラーラインhttp://img23.imageshack.us/img23/4920/mirrored.png


線の幅は変わりません。Glennonは固定幅の線を提案しました。ラインをミラーリングすると、すでに非常に広いラインの幅が2倍になり、より大きなネットワーク範囲を視覚化することができなくなります。また、これを解釈するのは本当に難しいと思います。
アンダーダーク

+1追加の画像をありがとう。異なるデータの場合、このアプローチが機能する可能性があります。私の質問の画像#2が示すように、私は約で作業したいと思います。10個のビン、または可能であれば、データをまとめて「ビニング」することは避けてください。
アンダーダーク

私の画像は、質問の画像#2の分布を実際に使用しています。問題を明確にするために-分布を単一の変数に減らすことを決定する必要がある場合(たとえば、すべての情報を表示することが不可能である場合)、ピークの数、平均速度を好むでしょうか? 、ピーク速度(つまり、最高のピークを持つもの)、または他の何か?
mkadunc 2010

私のお気に入りのソリューションは、ピークの数、それらのピークの速度、そしておそらくピークの幅に関するいくつかの情報でしょう。変数を1つだけ選択する必要がある場合は、おそらくピーク速度を求めます。平均速度は現在の速度ですが、それから変更します。
アンダーダーク

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Silverlight(およびおそらくflex)は、アニメーション化されたラインシンボルをサポートしています。速度に基づいて破線が線に沿って移動する破線を作成でき、幅は交通量を表します。アニメーションシンボルについて提案されたカートグラフィック標準は見たことがありませんが、おそらくいくつかあります。


実際、それによって速度測定の二峰性分布を視覚化することがどのように可能になるかはわかりません。平行線、分布のピークごとに1つ...面倒に聞こえます。
アンダーダーク
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