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系統識別號 U0002-1308201809574000
DOI 10.6846/TKU.2018.00357
論文名稱(中文) 地理加權分量迴歸於登革熱風險指標之分析
論文名稱(英文) Analysis of Dengue Risk Characteristics using Geographically Weighted Quantile Regression
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 106
學期 2
出版年 107
研究生(中文) 林彥辰
研究生(英文) Yen-Chen Lin
學號 605650182
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2018-07-16
論文頁數 103頁
口試委員 指導教授 - 陳怡如
委員 - 吳漢銘
委員 - 李百靈
關鍵字(中) 登革熱
累積病例週數
流行風險指標
分量迴歸
地理加權迴歸
地理加權分量迴歸
空間異質
空間自相關
區域空間自相關
關鍵字(英) Dengue Fever
Cumulative Case Weeks
Epidemic Risk Index
Quantile Regression
Geographically Weighted Regression
Geographically Weighted Quantile Regression
Spatial Heterogeneity
Spatial Autocorrelation
Local Spatial Autocorrelation
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
隨著全球氣候暖化趨於嚴重,登革熱逐漸成為全球關切的公共
生疾病,近年臺灣登革熱疫情頻繁發生,過去相關研究著重在南部登革熱疫情的空間分析,通常以發生率來描述疫情之嚴重性。針對2015年登革熱疫情擴散全臺,本研究欲以全台為範圍,以流行風險指標進行空間分析。
使用資料為2015年台灣鄉鎮地區的登革熱資料,由於登革熱疫情在空間上布不平衡,約3成地區沒有確定病例,資料分布上也呈現不均且右偏,不適合以傳統迴歸(平均數迴歸)進行分析。因此,以分量迴歸與地理加權分量迴歸之技術進行研究,欲探究空間異質的變化情形,亦可觀察分量在空間上的變化情形,並探討與文獻中疫情嚴重等級的劃分區塊之關係。
英文摘要
As the global warming getting serious, the Dengue fever gradually become a global public health concern. In recent years, the epidemic of the Dengue fever frequently occurs in Taiwan. However, researchers in the past focus in the southern of Taiwan, using spatial analysis to determine the epidemic. In this paper, we will focus the epidemic of Dengue fever all over Taiwan in 2015, using epidemic risk index to process spatial analysis.
The data used for dengue fever data on Taiwan’s townships in 2015.The dengue fever epidemic is the spatial imbalance. The data distribution is also uneven and right-skewed,  there are about 30% no confirmed cases in the regions, which is not suitable for traditional regression (mean regression)
analyze. In order to explore the variation in spatial heterogeneity, and also observe the spatial variation of quantile, using quantile regression and geographically weighted quantile regression is suitable. We also discussed the relationship between the results of this thesis and the severity level of epidemic on the references.
第三語言摘要
論文目次
目錄
第一章 緒論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 
1.1 研究背景與動機 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 
1.2 研究目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 
1.3 研究架構 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 
第二章 文獻探討. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 
2.1 登革熱概說 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 
2.1.1 登革熱病毒與病媒 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 
2.1.2 登革熱發病症狀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 
2.1.3 登革熱流行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 
2.2 危險因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 
2.2.1 環境因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 
2.2.2 社會因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 
2.3 登革熱分布狀況 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 
2.3.1 疾病地圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 
2.3.2 空間相關 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 
2.3.3 空間迴歸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
第三章 資料介紹. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
3.1 資料來源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
3.2 反應變數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
3.3 解釋變數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
3.3.1 環境因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
3.3.2 社會因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 
3.4 篩選結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 
第四章 研究方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 
4.1 地理加權迴歸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.2 分量迴歸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 
4.2.1 估計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 
4.3 地理加權分量迴歸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 
4.3.1 估計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 
4.4 區域型Moran’s I(LISA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 
第五章 研究結果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
5.1 敘述性探索分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
5.1.1 反應變數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
5.1.2 解釋變數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 
5.2 分量迴歸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 
5.2.1 變數確認 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 
5.2.2 檢測分量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 
5.2.3 結果分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2.4 Moran’s Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
5.3 空間分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
5.3.1 空間異質性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 
5.3.2 空間自相關與局部共線性的檢驗 . . . . . . . . . . . . 55 
5.3.3 變數顯著性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 
5.3.4 模型預測 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 
5.3.5 對應指標 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 
第六章 結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 
6.1 總結與討論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 
6.2 未來研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
圖目錄
圖 2.1 LISA聚類地圖範例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
圖 3.1 相等發生率之不同時間特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
圖 5.1 反應變數分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
圖 5.2 反應變數地圖分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 
圖 5.3 LISA聚類圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 
圖 5.4 LISA兩等級分級 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 
圖 5.5 疫情分類圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 
圖 5.6 解釋變數地圖分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 
圖 5.7 解釋變數地圖分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 
圖 5.8 解釋變數地圖分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 
圖 5.9 分量0.5敏感性族群顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . 59 
圖 5.10 分量0.9敏感性族群顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . 60 
圖 5.11 分量0.5弱勢族群顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . 61 
圖 5.12 分量0.9弱勢族群顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . 62 
圖 5.13 分量0.5都市化顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 
圖 5.14 分量0.9都市化顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 
圖 5.15 分量0.5綠覆率顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
圖 5.16 分量0.9綠覆率顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
圖 5.17 分量0.5布氏級數顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
圖 5.18 分量0.9布氏級數顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
圖 5.19 分量0.5週平均溫度大於18度之週數顯著分布圖 . . . . . . 70 
圖 5.20 分量0.9週平均溫度大於18度之週數顯著分布圖 . . . . . . 71 
圖 5.21 分量0.5 1-5月最長濕潤日數顯著分布圖 . . . . . . . . . . 73 
圖 5.22 分量0.9 1-5月最長濕潤日數顯著分布圖 . . . . . . . . . . 74
圖 5.23 分量0.5 1-5月最長乾燥日數顯著分布圖 . . . . . . . . . . 75 
圖 5.24 分量0.9 1-5月最長乾燥日數顯著分布圖 . . . . . . . . . . 76 
圖 5.25 分量0.5年平均降雨量顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . 77 
圖 5.26 分量0.9年平均降雨量顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . 78 
圖 5.27 分量0.75綠覆率顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 
圖 5.28 分量0.95綠覆率顯著分布圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
表目錄
表 3.1 資料一覽 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 
表 3.2 布氏指數與布氏級數轉換 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
表 3.3 環境因子定義與計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 
表 3.4 社會因子定義與計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
表 3.5 特徵比例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 
表 3.6 轉軸後的成分矩陣 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 
表 3.7 變異數膨脹因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
表 4.1 分類基準與描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
表 5.1 各變數基礎統計量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
表 5.2 各分位數下反應變數值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 
表 5.3 反應變數之分量迴歸係數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 
表 5.4 全域Moran’s Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
表 5.5 流行頻率在不同分量下各變數的空間異質性 . . . . . . . . 52 
表 5.6 流行延時在不同分量下各變數的空間異質性 . . . . . . . . 53 
表 5.7 傳播強度在不同分量下各變數的空間異質性 . . . . . . . . 54 
表 5.8 全域與局部Moran’s Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 
表 5.9 局部變異數膨脹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 
表 5.10 殘差比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 
表 5.11 疫情分類之基礎統計量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 
表 5.12 疫情分類之基礎統計量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
表 1 環境因子溫度面向相關係數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 
表 2 環境因子雨量面向相關係數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 
表 3 社會因子之相關係數矩陣 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
表 4 流行頻率之變數確認 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 
表 5 流行延時之變數確認 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 
表 6 傳染強度之變數確認 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 
表 7 流行頻率在不同分量下的迴歸係數之檢定 . . . . . . . . . . . 95 
表 8 流行延時在不同分量下的迴歸係數之檢定 . . . . . . . . . . . 96 
表 9 傳播強度在不同分量下的迴歸係數之檢定 . . . . . . . . . . . 97
參考文獻
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