查找异常值

“查找异常值”工具使用 Anselin Local Moran's I 统计识别具有统计显著性的热点、冷点和空间异常值。

示例

警署想要确定其管辖区内入室盗窃案数量长时间较高的区域。 警署使用“查找异常值”工具识别具有高值的热点和异常值所在的街道。 警务人员根据结果制定预防策略、分配其稀少的资源以及启动邻里守望计划。

用法说明

“查找异常值”工具包含对输入要素、异常值设置和结果图层的配置。

输入要素

输入要素组包含输入图层参数，该图层是要执行聚类和异常值分析的点或面图层。

对于要素输入，要素计数将显示在图层名称下方。 计数将包含图层中的所有要素，已使用过滤器进行移除的要素除外。 环境设置（例如处理范围）不会反映在要素计数中。

注：

Web 墨卡托投影不适用于空间分析。 如果输入图层的空间参考系为 WGS 1984 Web 墨卡托（辅助球体），则数据将转换为地理坐标系，以在分析中使用弦距离。

异常值设置

异常值设置组包括以下参数：

• 变量类型用于确定是否对要素计数或值执行分析。 此参数在 ModelBuilder 中不可用。 选项如下：
  • 字段 - 分析将应用于分析字段指定的字段的值。
  • 点计数 - 点要素将聚合成面或像元并进行计数。 分析将应用于聚合点计数。 当输入图层为点要素时，此选项可用。
• 聚合形状类型用于指定要聚合点要素的像元的形状。 当指定点计数作为变量类型时，此参数可用。 以下形状选项可用：
  • 渔网像元 - 点要素将聚合到渔网（方形）像元内。
  • 六边形像元 - 点要素将聚合到六边形像元内。
  • 面图层 - 点要素将聚合到聚合面图层指定的面要素内。
• 聚合面图层指包含要聚合点的面要素的图层。 当指定面图层作为聚合形状类型时，此参数可用。
• 定义可能存在点的位置用于指定要定义分析范围的图层。 您可以使用图层按钮选择图层，或使用绘制输入要素按钮创建草图图层以用作输入。 位于图层边界外部的点不会包含在分析中。 当将聚合形状类型设置为渔网像元或六边形像元时，此参数可用。
• 分析字段用于指定要分析以确定异常值的字段。 当指定字段作为变量类型时，此参数可用。
• 划分依据指定值在分析字段或聚合点计数中的划分方式。 选项如下：
  • 字段 - 输入图层中要用于除以分析字段值的字段。
  • 丰富数据 - 将使用 Esri 人口数据丰富要素或聚合形状；然后将按照人口（如果指定了 Esri 人口）划分分析字段值或聚合点计数。 Esri 人口数据的来源为 Esri Demographics Global Coverage。 此选项使用 ArcGIS GeoEnrichment Service 并额外消耗配额。
• 优化选项指定所选的置换检验次数是用于优化工具性能（速度）、伪 p 值的精度（精度）还是同时优化两者（平衡）。 将对目标要素邻域内的要素进行置换，以评估观测到的 Local Moran's I 值并确定在目标要素周围找到观测到的空间分布的可能性。 置换将随即重新排列目标要素邻域内的要素，然后计算 Local Moran's I 值。 多次置换后将生成目标要素的 Local Moran's I 值分布。 之后将通过比较观测到的 Local Moran's I 值与 Local Moran's I 值的分布计算伪 p 值。 以下优化选项可用：
  • 速度 - 运行 199 次置换以优化工具运行速度。 可能的最小伪 p 值为 0.005。
  • 平衡 - 运行 499 次置换以优化速度和精度。 可能的最小伪 p 值为 0.002。
  • 精度 - 运行 999 次置换以优化伪 p 值精度。 可能的最小伪 p 值为 0.001。
• 随机数种子指启动随机数生成器的整数值。 随机数生成器将用于排列每个目标要素邻域内的要素，然后再计算 Local Moran's I 值。
• 像元大小是用于定义每个像元的边长的数值。
• 像元大小单位为要用于像元大小的单位。 支持的单位包括英尺、英里、米和千米。
• 距离范围是一个数值，用于定义距要包含在目标要素邻域内的目标要素的距离。 位于距离范围内的所有要素将包含在目标要素邻域内。 整个邻域将用于确定目标要素是否为具有高值或低值的聚类的一部分以及要素是否为异常值。
• 距离范围单位指距离范围的单位。 支持的单位包括英尺、英里、米和千米。

结果图层

结果图层组包括以下参数：

• 输出名称用于指定要创建并显示的图层的名称。 名称必须唯一。 如果组织中已存在具有相同名称的图层，则工具将执行失败并提示您使用其他名称。
• 保存在文件夹中将指定我的内容中将用于保存结果的文件夹的名称。

局限性

以下限制适用于该工具：

• 如果变量类型设置为点计数，则以下限制适用：
  • 输入图层必须至少包含 60 个点要素。
  • 至少有 30 个聚合像元必须包含至少一个点要素。
  • 聚合像元或面内的点计数不能相同。 聚合像元或面之间的点计数必须存在变化。
• 如果变量类型设置为分析字段，则以下限制适用：
  • 至少有 30 个要素必须在指定分析字段中包含非空值。
  • 指定分析字段中的值不能相同。 值必须存在变化。
• 至少有 30 个点必须位于由定义可能存在点的位置指定的边界区域内。
• 像元大小值不能超出距离范围。
• Esri 人口数据的可用性取决于输入要素所在的位置。
• 当您的组织配置了自定义 GeoEnrichment Service 服务时，Esri 人口数据不适用于划分依据参数。
• 绘制输入要素按钮在 Scene Viewer 中不可用。

环境

分析环境设置是影响工具执行结果的附加参数。 可以从环境设置参数组访问工具的分析环境设置。

此工具支持以下分析环境：

• 输出坐标系
• 处理范围

  注：

  默认处理范围为全图。 此默认值与 Map Viewer 经典版 不同，后者将默认启用使用当前地图范围。

配额

此工具会消耗配额。

使用估计配额可计算运行该工具所需的配额数。 有关详细信息，请参阅了解用于空间分析的配额。

输出

工具会输出包含聚类和异常值分析结果的图层。 图层包含每个要素的计数、聚类-异常值类型、Local Moran's I 值、p 值、z 得分、相邻要素数、空间步长和 z 变换字段。 聚类-异常值类型字段用于区分具有统计显著性的高值聚类 (HH)、低值聚类 (LL)、低值包围的高值异常值 (HL)、高值包围的低值异常值 (LH) 以及非显著结果 (NS)。 Local Moran's I 值指示要素及其相邻要素是具有相似（正值）还是不相似值（负值）。 异常值的 Local Moran's 指数为负。

要查看有关分析的其他详细信息，请打开历史记录窗格，然后找到并单击成功的工具运行。 结果选项卡中随即打开分析详细信息。 结果选项卡将包含有关分析的其他详细信息。 您还可以在图层的项目页面上查看更多详细信息。 单击输出图层旁的选项按钮，然后单击查看详细信息。

许可要求

该工具需要以下用户类型和配置：

• Creator、Professional 或 Professional Plus 用户类型
• 发布者、服务商或管理员角色，或等效的自定义角色

需要 GeoEnrichment 权限才能使用 Esri 人口数据。

资源

请通过以下资源了解更多详细信息：

• ArcGIS Pro 中的优化的异常值分析
• ArcGIS Pro 中的聚类和异常值分析 (Anselin Local Moran's I)
• ArcGIS REST API 中的查找异常值
• ArcGIS API for Python 中的 find_outliers