Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)算法

Mann-Kendall檢驗(yàn)是一種非參數(shù)檢驗(yàn)(無(wú)分布檢驗(yàn)),其優(yōu)點(diǎn)是不要求樣本遵從一定的分布妄迁,也不受少數(shù)異常值的干擾寝蹈。常用于對(duì)降水、徑流登淘、氣溫和水質(zhì)等要素時(shí)間序列變化趨勢(shì)突變點(diǎn)分析箫老。

趨勢(shì)分析

MK檢驗(yàn)是檢驗(yàn)是否拒絕零假設(shè)(null hypothesis:H0),并接受替代假設(shè)(alternative hypothesis:H1):

H0:沒(méi)有單調(diào)趨勢(shì)

H1:存在單調(diào)趨勢(shì)

最初的假設(shè)是:H0為真黔州,在拒絕H0并接受H1之前耍鬓,數(shù)據(jù)必須要超出合理懷疑——要到達(dá)一定的置信度。

在MK檢驗(yàn)中流妻,原假設(shè)H0為時(shí)間序列數(shù)據(jù)(X_{1},X_{2},...X_{n})牲蜀,是n個(gè)獨(dú)立的、隨機(jī)變量同分布的樣本绅这;備選假設(shè)H1是雙邊檢驗(yàn)涣达,對(duì)于所有的i,j≤n,且i≠j证薇,X_{i}X_{j}的分布是不相同的度苔,檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量S計(jì)算如下:

其中,X_{i}浑度、X_{j}分別為第i寇窑、j時(shí)間序列對(duì)應(yīng)的觀測(cè)值,且i<j俺泣,sgn()是符號(hào)函數(shù)

當(dāng)n≥8時(shí)疗认,統(tǒng)計(jì)量S大致的服從正態(tài)分布,在不考慮序列存在等值數(shù)據(jù)點(diǎn)的情況下伏钠,其均值E(S)=0横漏,方差Var(S)=n(n-1)(2n+5)/18。標(biāo)準(zhǔn)化后的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Z計(jì)算如下:

在雙邊趨勢(shì)檢驗(yàn)中熟掂,對(duì)于給定的置信水平(顯著性水平)α缎浇,若|Z|>=Z(1-\frac{\alpha }{2} ),則原假設(shè)H0是不可接受的赴肚,即在置信水平α(顯著性檢驗(yàn)水平)上素跺,時(shí)間序列數(shù)據(jù)存在明顯的上升或下降趨勢(shì)。Z為正值表示上升趨勢(shì)誉券,負(fù)值表示減少趨勢(shì)指厌,Z的絕對(duì)值在大于等于1.645,1.96踊跟,2.576時(shí)表示分別通過(guò)了置信度90%踩验,95%,99%的顯著性檢驗(yàn)。計(jì)算過(guò)程:以α=0.1為例箕憾,Z(1-\frac{\alpha }{2} )=0.95牡借,查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表Z0.95=1.645,故Z≥1.645時(shí)通過(guò)90%的顯著性檢驗(yàn)袭异,H0假設(shè)不成立钠龙,Z>0,序列存在上升趨勢(shì)御铃。

方差Var簡(jiǎn)化前計(jì)算公式:

減法后面方程式含義:將觀測(cè)到的數(shù)據(jù)按照相同元素進(jìn)行分組碴里,g為分組數(shù)t_{p}為每一組元素個(gè)數(shù)畅买,之后分別計(jì)算求和并闲。

舉例:如一組數(shù)據(jù)(1,1谷羞,2,2溜徙,2湃缎,3,4蠢壹,4嗓违,4,4)图贸,其中可以分為4組蹂季,以(元素,元素個(gè)數(shù))格式顯示疏日,分別是(1偿洁,2個(gè))、(2沟优,3個(gè))涕滋、(3,1個(gè))挠阁、(4宾肺,4個(gè)),則g=4侵俗,依次帶入求和:2(2-1)(2×2+5)+3(3-1)(2×3+5)+1(1-1)(2×1+5)+4(4-1)(2×4+5)锨用,由公式可知,若序列中每個(gè)元素只出現(xiàn)一次隘谣,則求和部分結(jié)果為0增拥,方差方程式就簡(jiǎn)化為Var(S)=n(n-1)(2n+5)/18

衡量趨勢(shì)大小的指標(biāo),用傾斜度β表示為:

median表示中位值跪者,β為正值表示“上升趨勢(shì)”棵帽,β為負(fù)值表示“下降趨勢(shì)”。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末渣玲,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市逗概,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌忘衍,老刑警劉巖逾苫,帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,372評(píng)論 6 498
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異枚钓,居然都是意外死亡铅搓,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,368評(píng)論 3 392
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)搀捷,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)星掰,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事嫩舟∏夂妫” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 162,415評(píng)論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵家厌,是天一觀的道長(zhǎng)播玖。 經(jīng)常有香客問(wèn)我,道長(zhǎng)饭于,這世上最難降的妖魔是什么蜀踏? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 58,157評(píng)論 1 292
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮掰吕,結(jié)果婚禮上果覆,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己畴栖,他們只是感情好随静,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,171評(píng)論 6 388
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布。 她就那樣靜靜地躺著吗讶,像睡著了一般燎猛。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上照皆,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 51,125評(píng)論 1 297
  • 那天重绷,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼膜毁。 笑死昭卓,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛愤钾,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播候醒,決...
    沈念sama閱讀 40,028評(píng)論 3 417
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼能颁,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來(lái)了倒淫?” 一聲冷哼從身側(cè)響起伙菊,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 38,887評(píng)論 0 274
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎敌土,沒(méi)想到半個(gè)月后镜硕,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,310評(píng)論 1 310
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡返干,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,533評(píng)論 2 332
  • 正文 我和宋清朗相戀三年兴枯,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片矩欠。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,690評(píng)論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡财剖,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出癌淮,到底是詐尸還是另有隱情峰伙,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,411評(píng)論 5 343
  • 正文 年R本政府宣布该默,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響策彤,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏栓袖。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,004評(píng)論 3 325
  • 文/蒙蒙 一店诗、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望裹刮。 院中可真熱鬧,春花似錦庞瘸、人聲如沸捧弃。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,659評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)违霞。三九已至,卻和暖如春瞬场,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間买鸽,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,812評(píng)論 1 268
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工贯被, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留眼五,地道東北人妆艘。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,693評(píng)論 2 368
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像看幼,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親批旺。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,577評(píng)論 2 353

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 前言 Google Play應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)于應(yīng)用的targetSdkVersion有了更為嚴(yán)格的要求诵姜。從 2018 年...
    申國(guó)駿閱讀 64,077評(píng)論 14 98
  • """1.個(gè)性化消息: 將用戶(hù)的姓名存到一個(gè)變量中汽煮,并向該用戶(hù)顯示一條消息。顯示的消息應(yīng)非常簡(jiǎn)單茅诱,如“Hello ...
    她即我命閱讀 2,887評(píng)論 0 5
  • 我們都是軟弱的人逗物,所以才會(huì)說(shuō)謊。我們都是膽小的人瑟俭,所以才要武裝翎卓。我們都是一群笨蛋,所以才會(huì)互相傷害摆寄。
    所羅門(mén)的偽證_dc0a閱讀 2,054評(píng)論 0 3
  • 為了讓我有一個(gè)更快速失暴、更精彩、更輝煌的成長(zhǎng)微饥,我將開(kāi)始這段刻骨銘心的自我蛻變之旅逗扒!從今天開(kāi)始,我將每天堅(jiān)持閱...
    李薇帆閱讀 1,711評(píng)論 0 2
  • 似乎最近一直都在路上欠橘,每次出來(lái)走的時(shí)候感受都會(huì)很不一樣矩肩。 1、感恩一直遇到好心人肃续,很幸運(yùn)黍檩。在路上總是...
    時(shí)間里的花Lily閱讀 1,185評(píng)論 0 1