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基于 INLA 的多重泥石流滑坡点过程建模:在 2009 年墨西拿灾难中的应用

应用统计 2017-08-11 v1

摘要

针对意大利西西里岛由降水触发的大约 5000 起滑坡事件,我们开发了一种基于对数高斯 Cox 型空间点过程的随机建模方法。通过嵌入分层贝叶斯估计框架,我们可以使用集成嵌套拉普拉斯近似(INLA)方法进行推断并获得后验估计。在滑坡预测研究中,多种制图单元可用于划分给定的研究区域。这些单元从最高基于网格的分辨率到更强的形态动力学导向的坡面单元,分层细分了地理空间。在此,我们将两种制图单元整合到一个分层模型中,将滑坡触发位置视为随机点模式。这种方法与普遍使用的面状单元存在-缺失结构存在根本分歧,因为我们专注于在两种制图单元内联合建模滑坡的期望计数。预测这种滑坡强度提供了比基于相对概率的经典滑坡易发性制图方法更详细和完整的信息。为了说明该模型的通用性,我们计算了滑坡发生的绝对概率图,并检查了其在空间上的预测能力。虽然滑坡界通常仅在协变量空间分布的意义上构建滑坡空间预测模型,但迄今为止尚未将实际的空间依赖性明确整合到滑坡易发性中。我们的新方法在坡面单元层级定义了空间潜在效应,使我们能够评估模型中协变量无法解释的空间影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03156,
  title  = {Point process-based modeling of multiple debris flow landslides using INLA: an application to the 2009 Messina disaster},
  author = {Luigi Lombardo and Thomas Opitz and Raphael Huser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03156},
  year   = {2017}
}