系統識別號 | U0002-0807201704254100 |
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DOI | 10.6846/TKU.2017.00278 |
論文名稱(中文) | 台灣PM2.5月分量之空間分佈 |
論文名稱(英文) | Spatial distribution of PM2.5 monthly quantiles in Taiwan |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 統計學系應用統計學碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Statistics |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 105 |
學期 | 2 |
出版年 | 106 |
研究生(中文) | 魏子洋 |
研究生(英文) | Tzu-Yang Wei |
學號 | 604650217 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2017-07-04 |
論文頁數 | 78頁 |
口試委員 |
指導教授
-
張雅梅
委員 - 黃文瀚 委員 - 李百靈 |
關鍵字(中) |
懸浮粒子 分量 空氣品質 非平穩空間模型 最小角度迴歸法 最小絕對壓縮與篩選運算法 空間分佈 |
關鍵字(英) |
PM2.5 quantile air quality non-stationary spatial model lasso lars spatial distribution |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本研究提出以非平穩空間模型(non-stationary spatial model) 應用於台灣地區懸浮粒子濃度(PM2.5) 的資料,並對各月份懸浮粒子濃度的分量進行模型的建構,此非平穩空間模型為數個基底函數以及若干個平穩過程之線性組合所構成。在此模型的設定下,我們必須估計非常多的參數,也因為必須要估計的參數非常的多,我們會利用最小絕對壓縮與篩選運算法(Least absolute shrinkage and selection operator, Lasso),去同時做到參數估計及模型篩選的效果。在計算上我們也可以透過Efron et al. 在2004 年所提出的最小角度法(lars) 的R 軟體套件,幫助我們更有效的完成模型的建立。本研究將分析結果繪製為空間分佈圖,藉此來觀察台灣地區各月份懸浮粒子濃度分量的分佈情形,以及其空間相關性之討論。根據結果顯示,秋、冬季時,台灣空氣中有較高的懸浮粒子含量。金門及馬祖地區在各個季節有較高的懸浮粒子含量,而台南、高雄、嘉義等中南部沿海地區則在秋冬兩季有著較高的含量。金門地區在懸浮粒子的各個分量下,都有較大的變異程度。金門、大寮、二林與馬祖東引對於懸浮粒子含量相關性的構成有較大的影響。 |
英文摘要 |
In this research, a non-stationary spatial model is applied to the monthly quantiles of Taiwan PM2.5 data. In our model setting, there are a lot of parameters to estimate. The Least absolute shrinkage and selection operator (Lasso) is used to estimate the parameters. The method of Lasso can deal with model selection and parameter estimation simultaneously. In estimation, we use the lars package in R language which can solve the Lasso estimates e ciently. The result of the analysis is displayed in plots to observe the PM2.5 distribution. In autumn and winter, the air of Taiwan has higher content of PM2.5. Kimen and Matsu have higher content of PM2.5 in various seasons. Tainan, Kaohsiung and Chiayi have higher content of PM2.5 in autumn and winter. The PM2.5 of Kinmen has a greater variation. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 第一章緒論.............................................................................................. 1 第二章月分量空間模型........................................................................... 4 第三章模型估計方法............................................................................... 8 第一節Lasso .............................................................................. 8 第二節參數估計........................................................................ 10 第四章應用在台灣懸浮粒子資料............................................................. 14 第五章結論.............................................................................................. 32 參考文獻.................................................................................................... 34 圖目錄 4.1 空氣品質監測站位置圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.2 六測站各分量每小時懸浮粒子濃度. . . . . . . . . . . . . . . 16 4.3 六測站各分量每月懸浮粒子濃度. . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4 = 0:25時的分量函數估計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.5 = 0:5時的分量函數估計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.6 = 0:75時的分量函數估計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.7 = 0:9時的分量函數估計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.8 懸浮粒子在不同分量之下的標準差估計. . . . . . . . . . . . 23 4.9 永和、新竹、仁武、花蓮、林園、小港懸浮粒子濃度0.25 分量的相關係數. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.10 永和、新竹、仁武、花蓮、林園、小港懸浮粒子濃度0.5 分量的相關係數. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.11 永和、新竹、仁武、花蓮、林園、小港懸浮粒子濃度0.75 分量的相關係數. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.12 永和、新竹、仁武、花蓮、林園、小港懸浮粒子濃度0.9 分量的相關係數. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 表目錄 4.1 懸浮粒子濃度0.25 分量的共變異數參數估計. . . . . . . . . 25 4.2 懸浮粒子濃度0.5 分量的共變異數參數估計. . . . . . . . . . 26 4.3 懸浮粒子濃度0.75 分量的共變異數參數估計. . . . . . . . . 26 4.4 懸浮粒子濃度0.9 分量的共變異數參數估計. . . . . . . . . . 27 1 一月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 37 2 二月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 38 3 三月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 38 4 四月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 39 5 五月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 39 6 六月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 40 7 七月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 40 8 八月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 41 9 九月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 41 10 十月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 42 11 十一月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . 43 12 十二月懸浮粒子濃度0.25 分量的分量函數估計. . . . . . . . 44 13 一月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 45 14 二月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 46 15 三月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 47 16 四月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 48 17 五月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 48 18 六月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 49 19 七月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 50 20 八月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 50 21 九月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 51 22 十月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 52 23 十月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計(延續) . . . . . . . 53 24 十一月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . 54 25 十二月懸浮粒子濃度0.5 分量的分量函數估計. . . . . . . . . 55 26 一月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 56 27 二月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 57 28 三月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 58 29 四月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 59 30 五月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 60 31 六月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 61 32 七月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 62 33 八月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 63 34 九月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 64 35 十月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 65 36 十一月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . 66 37 十二月懸浮粒子濃度0.75 分量的分量函數估計. . . . . . . . 67 38 一月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 68 39 二月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 69 40 三月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 70 41 四月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 71 42 五月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 72 43 六月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 73 44 七月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 74 45 八月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 75 46 九月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 76 47 十月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . . 77 48 十一月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . 78 49 十二月懸浮粒子濃度0.9 分量的分量函數估計. . . . . . . . . |
參考文獻 |
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