使用python函数式编程进行空间回归分析

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1、使用Python函数式编程进行空间回归分析孙宁,蒲英霞(南京大学地理与海洋科学学院,江苏南京210093)摘要:针对使用传统的编程方式进行空间回归分析过于繁杂的问题,本文提出将Python函数式编程引入空间回归分析方法,分析和探讨脚本语言+函数式编程方式在GIS数据分析中的推广应用前景。编程实践证明,采用Python函数式编程,结合既有的开源软件包,可以有效提高编程效率,减少代码量,将实践人员的注意力集中在问题本身。关键词:Python;函数式编程;空间回归分析;开源软件;数据挖掘SpatialRegressionAnalysiswithPython’sFunctionalProgrammi

2、ng孙宁(1987-),男,江苏南京人,本科学生,南京大学地理与海洋科学学院地理信息科学系,研究方向:GIS开放标准及开源软件应用,脚本语言发展及应用。基金项目:国家自然科学基金项目资助(40601074)。E-mail:classicning@163.com收稿日期:2008-06-28SUNNing,PUYing-xia(SchoolofGeographicandOceanographicSciences,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Asthetraditionalprogramminglanguagesdonotsuit

3、eforspatialdataanalysis,functionalprogrammingismoreadvancedandmorepractical.Thispaperputforwardtointro-ducePython’sfunctionalprogrammingintospatialregressionanalysis.Itanalyzedanddis-cussedapplicationprospectofscriptlanguagecombinedwithfunctionalprogrammingmethodinGISdataanalysis.Theexperimentsprov

4、edthatitcaneffectivelyimprovetheprogrammingefficiency,reducethecodes,andfocustheresearcher’sattentionontheproblemusingthePython’sfunctionalprogrammingcombinedwiththeexistedopensourcesoftwarepackages.Keywords:Python;functionalprogramming;SpatialRegressionAnalysis;OpenSourceSoft-ware;datamining型进行比较分

5、析,因此要求编程工具具备灵活性和强大数值计算能力。Python是一种面向对象的动态语言,采用Python进行函数式编程恰好可以解决此类问题,在编程效率和可定制性之间找到一个平衡,也便于空间分析模块整合在更复杂的程序中。同时,Python平台支持从数据库连接到Web服务器的全面支持,以Python开发的程序模块可以和系统整合参与实际应用。编译即可直接通过解释器执行,具有典型的动态语言特点,编程效率极高。Python[3]目前版本为2.6,其已从Linux平台上的一个脚本语言发展成为跨操作系统、多种底层实现的通用语言,并且可以实现对既有的C/C++库调用,大大丰富了Pyt-hon的功能。函数式编

6、程(FunctionalPro-gramming)是一种编程范式[4]。以函数为程序基础,通过向函数传入参数,返回输出而获得计算结果,函数本身由多个函数组成,直至函数的最底层仅仅采用程序的基本运算功能实现[5]。采用函数为基础,抛弃了传统过程式语言的控制流和引言0从目前涉及空间数据分析的主要教材、书籍和论文来看,对于空间分析的实现和解算,一部分研究人员采用封装了统计功能的GIS,RS软件模块进行操作[1];另一部分人员采用诸如SPSS,Matlab等统计、数学计算软件实现[2]。既有的软件只包含有限的功能,可定制性不强;数学软件不易操作GIS特有的数据结构,数据准备的过程较为烦琐。而在学校教

7、学中,学生多数使用C语言等传统的编程语言完成空间分析程序的实现,过程烦琐。对于较为灵活的探索性空间数据分析来说,需要不断尝试各种模编程工具简介Python是一种底层基于C语言实现的脚本语言,诞生于1991年。作为一种脚本语言,Python采用解释运行的方式,编写后无需进行1状态变量,对于复杂的序列计算,式编程的语言包括Python,Haskell,Scheme,Erlang和各种数学软件专用语言(如S,ML等

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