<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />この記事はもともとJMPer Cableに登場しました、第29号2014年夏 。
SASのJMPプリンシパルリサーチフェローのBradley Jones博士およびSASのJMP Research Statistician DeveloperのRyan Lekivetzによる
Space Filling Designプラットフォームの新しいツールは、デザインポイントを長方形以外の領域に配置することをサポートします。空間充填設計は、複雑な決定論的コンピュータモデルを用いた実験で非常に人気があります。あなたが同じ入力を供給した場合、そのようなモデルは同じ答えを与えるので、変動を制御することは問題ではありません。
1回の観測では、実験に数時間から数日かかることがあります。コンピュータモデルを使った実験の目的は、コンピュータモデルへのはるかに高速で忠実な近似を見つけることです。この近似を使用して、未試行の点で予測を行うことができます。あるいは、単純化された近似モデルを使用してグラフを作成することにより、コンピューターモデルの入力と出力の関係について直観的に理解することができます。
このようなプロットを作成するには膨大な数のポイントが必要なため、コンピューターコード自体を使用してそのようなグラフを作成するには、多大な時間がかかります。私たちは新しいデザインをFast Flexible Fillingデザインと呼びます。それらはすばやく生成され、実験領域の記述に大きな柔軟性を提供し、スペースを埋めるための優れた仕事をします。
スペース充填設計の例
これが一例です。ジョージア州で大気質を研究していたとします。あなたは州全体を統一的な方法でカバーすることに興味があるでしょう。あなたは100の大気質モニターの限られた予算を持っています。設計上の問題は、モニターの配置場所です。図1は、この問題に対する100ポイントの高速フレキシブル充填(FFF)設計を示しています。
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図1 ジョージア州の大気質モニターの均一な間隔
ポイントは、統一された方法で状態をカバーするのに良い仕事をします。
この実験を繰り返すためにスクリプトを実行したいとします。地図と高速で柔軟な塗りつぶしデザインはJMPでスクリプト可能です。以下のセクションでは、ジョージア州の地図座標を取得し、スペースを埋めるデザインを作成する方法について説明します。
地図形状座標を取得する
JMPは、地理マップデータを含む一連のデータテーブルをインストールします。各マップは、共通の接頭辞を付けた2つのJMPデータテーブルで構成されています。
•-Name.jmpデータテーブルには、さまざまな地域の一意の名前が含まれています。
•-XY.jmpデータテーブルには、地域の緯度と経度の座標が含まれています。
マップファイルは、ご使用のJMPバージョンのMapsディレクトリにインストールされています。Windowsでは、C:/ Program Files / SAS / JMP / 11 / Maps(またはJMPPro / 11 / Mapsフォルダ内)を確認してください。Macintoshでは、/ Library / Application Support / JMP / 11 / Mapsを見てください。
組み込みマップファイルの詳細については、[ヘルプ]メニューの[Essential Graphing]ブックからオンラインでマップを作成するかオンラインドキュメントを参照してください。
1。MapsフォルダーからUS-State-Name.jmpを開きます。Georgiaを探して、形状IDが11であることに注意してください。
2。US-State-XY.jmpを開きます。行903までスクロールし、図形ID 11のすべての行を新しいデータテーブルにコピーします。
3。次のスクリプトを実行して、Space Filling Designプラットフォームが使用できる形式の座標を取得します。
dt =現在のデータテーブル()。
mymap = dt << 行列として取得 ({X、Y});
xx = mymap [ 0、1 ];
yy = mymap [ 0,2 ];
(最小(xx)、最大(xx))を表示します。
(最小(yy)、最大(yy))を表示します。
示す(xx、yy);
ジョージア座標の最小値と最大値がログに書き込まれます。図2にその省略部分を示します。
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図2 ログに表示されているノースカロライナ州の座標
高速で柔軟な充填デザインを設定する
これで、地図の形状座標がわかりました。次に、空間を埋めるデザインを作成します。
1。JMPで、 DOE>スペースフィリングデザイン 。デフォルトでは2つの要素が定義されています。
2。ログからSpace Filling Designerに最小座標と最大座標を入力します。リネーム X1 に経度 。最小値と最大値を -86 そして -80 。リネーム ×2 に緯度 。最小値と最大値を 30 そして 36 。
注:他のデザインの場合は、マップの形状がごく一部しか占めないように、大きすぎる範囲を定義しないでください。
因子表を図3に示します。
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図3 空間充填設計のための係数表
座標に許可されていない組み合わせを指定する
Space Filling DesignerのFast Flexible Fillingアルゴリズムは、マップシェイプ内に点を均等に分配します。制約のない設計領域内に点を保持するには、実行不可能な入力変数の組み合わせを除外する式を定義します。この式は、スペースフィルデザインのポイントがマップシェイプの外側にあるかどうかを評価します。
このDisallowed Combinations式は、実行不可能な値に対してゼロ以外の値を返す必要があります。これを行う1つの方法は、trueまたはfalseに評価されるブール式を作成することです。因子X1とX2が-1から1の範囲にあり、単位円内に点が存在することを望んでいるとします。許可されていない組み合わせはX12 + X22> 1と指定します。つまり、単位円の外側にある点は使用できません。
1。ログウィンドウからxx変数とyy変数をコピーします。
2。選択する許可されていない組み合わせ Space Filling Designの赤い三角メニューから。[許可しない組み合わせ]ウィンドウが表示されます。これは、カスタムデザイナで使用されているのと同じウィンドウです。
3。xxおよびyy変数をDisallowed Combinationsウィンドウに貼り付けます。
4。ウィンドウの最後に次のコードを入力してください。
!多角形(経度、緯度、xx、yy)
この式は、マップシェイプの外側にある点を許可しません。
5。クリック OK 。
6。Space Filling Designウィンドウで、をクリックします。持続する 。Fast Flexible Fillingは、組み合わせが許可されていないため利用可能な唯一のデザインです。
7。結果を視覚化するために、実行回数を100に変更します。
8。クリック高速柔軟充填デザインを作成します。デザインが新しいウィンドウに表示されます。
9。クリック表を作る Fast Flexible Fillingデザインを含むデータテーブルを作成します。
グラフビルダーでデザインを表示する
これで、グラフビルダーでデザインを表示してデザインを確認できます。
1。Fast Flexible Filling Designのデータテーブルを開いた状態で、[次へ]を選択します。グラフ>グラフビルダー 。
2。割り当てます経度にバツそして緯度に Y 。
3。グラフを右クリックして選択グラフ>背景地図>アメリカの州次にクリックします。 OK 。図1に示すグラフのようなものになるはずです。
最終的な考え
別々のパーツからなるマップ(複数のパーツID番号を持つ州など)を扱う場合は、各パーツIDに対して個別にFFFデザインを作成することをお勧めします。地図上では、FFFデザインは、地図上の単純なランダムサンプル点の取得とは異なります。FFFデザインは、デザインポイントをより均等に広げることを目的としています。これにより、マップ全体をより適切にカバーできます。
Gailからのメモ:Ryan'sを読むこともできます。このトピックに関するブログ 。