: Carlo Gaetan, Xavier Guyon
: Modélisation et statistique spatiales
: Springer-Verlag
: 9783540792260
: 1
: CHF 40.80
:
: Wahrscheinlichkeitstheorie, Stochastik, Mathematische Statistik
: French
: 310
: DRM
: PC/MAC/eReader/Tablet
: PDF

La statistique spatiale connaît un développement important du fait de son utilisation dans de nombreux domaines : sciences de la terre, environnement et climatologie, épidémiologie, économétrie, analyse d'image, etc... Ce livre présente les principaux modèles spatiaux utilisés ainsi que leur statistique pour les trois types de données : géostatistiques (observation sur un domaine continu), données sur réseau discret, données ponctuelles. L'objectif est présenter de façon concise mais mathématiquement complète les modèles les plus classiques (second ordre et variogramme ; modèle latticiel et champ de Gibbs-Markov ; processus ponctuels) ainsi que leur simulation par algorithme MCMC. Vient ensuite la présentation des outils statistiques utiles à leur étude. De nombreux exemples utilisant R illustrent les sujets abordés. Chaque chapitre est complété par des exercices et une annexe présente brièvement les outils probabilistes et statistiques utiles à la statistique de champs aléatoires.

In recent years spatial statistics has been widely applied in diverse areas such as climatology, ecology, economy, epidemiology, image analysis, etc. This volume illustrates the main spatial models and the current statistical methods for point-referenced, areal data and point pattern data with an emphasis on recent simulation techniques such as MCMC algorithms. The presentation is concise but mathematically rigorous and the proposed methods are illustrated using real data and the software R. Some exercises complete each chapter. The volume is accessible for senior undergraduate students, Ph.D. students in statistics, and experienced statisticians. Moreover researchers in the above mentioned areas will find it useful as a mathematically sound reference.

Préface6
Table des matières11
Notations et abréviations15
1 Modèle spatial du second ordre et géostatistique18
1.1 Rappels sur les processus stochastiques19
1.2 Processus stationnaire20
1.3 Processus intrinsèque et variogramme25
1.4 Propriétés géométriques : continuité, di.érentiabilité33
1.5 Modélisation spatiale par convolution36
1.6 Modèles spatio-temporels39
1.7 Les modèles auto-régressifs spatiaux42
1.8 Le modèle de régression spatiale56
1.9 Prédiction à covariance connue60
Exercices65
2 Champ de Gibbs-Markov sur réseau72
2.1 Recollement de lois conditionnelles73
2.2 Champ de Gibbs sur74
2.3 Champ de Markov et champ de Gibbs83
2.4 Les auto-modèles markoviens de Besag (AMM)86
2.5 Dynamique d’un champ de Markov93
Exercices95
3 Processus ponctuels spatiaux100
3.1 Dé.nitions et notations101
3.2 Processus ponctuel de Poisson109
3.3 Processus ponctuel de Cox110
3.4 Densité d’un processus ponctuel111
3.5 Distances au plus proche voisin d’un PP117
3.6 Processus ponctuel de Markov121
Exercices127
4 Simulation des modèles spatiaux130
4.1 Convergence d’une chaîne de Markov132
4.2 Deux algorithmes markoviens de simulation137
4.3 Simulation d’un champ de Markov sur un réseau143
4.4 Simulation d’un processus ponctuel149
4.5 Performance et contrôle des méthodes MCMC151
4.6 Simulation exacte depuis le passé155
4.7 Simulation d’un champ gaussien sur159
Exercices163
5 Statistique des modèles spatiaux170
5.1 Estimation en géostatistique171
5.2 Autocorrélation sur un réseau spatial187
5.3 Statistique des champs du second ordre195
5.4 Estimation d’un champ de Markov210
5.5 Statistique pour un processus ponctuel spatial229
5.6 Modèle hiérarchique spatial et statistique bayésienne252
Exercices261
A Simulation de variables aléatoires272
A.1 La méthode d’inversion272
A.2 Simulation d’une chaîne de Markov à nombre . ni d’état274
A.3 La méthode de rejet274
A.4 Simulation d’une loi gaussienne275
B Théorèmes limites pour un champ aléatoire278
B.1 Ergodicité et lois des grands nombres278
B.2 Coe.cient de mélange fort281
B.3 TCL pour un champ mélangeant283
B.4 TCL pour une fonctionnelle d’un champ de Markov284
C Estimation par minimum de contraste286
C.1 Dé.nitions et exemples287
C.2 Propriétés asymptotiques292
C.3 Identi.cation d’un modèle par contraste pénalisé298
C.4 Preuve de deux résultats du chapitre 5299
D Logiciels302
Littérature306
Index320