平均最近隣距離分析（Average Nearest Neighbor） (空間統計解析)

サマリ

各フィーチャと最近隣のフィーチャとの間の平均距離に基づき、最近隣距離インデックスを計算します。

[結果] ウィンドウからツールのこのツールの結果（オプションのレポート ファイルを含む）にアクセスできます。バックグラウンド処理を無効にすると、結果は [進行状況] ダイアログ ボックスにも書き込まれます。

平均最近隣距離分析の詳細

図

使用法

• [平均最近隣距離分析（Average Nearest Neighbor）] ツールは、観測された平均距離、期待される平均距離、最近隣距離インデックス、Z スコア、p 値という 5 つの値を返します。これらの値は、[結果] ウィンドウからアクセス可能であり、モデルまたはスクリプトでの潜在的な用途のために、出力値としても渡されます。オプションとして、このツールは結果の概要図を持つ HTML ファイルを作成します。結果ウィンドウの HTML エントリをダブルクリックすると、デフォルトのインターネット ブラウザに HTML ファイルを表示できます。結果ウィンドウでメッセージ エントリを右クリックして [表示] を選択すると、[メッセージ] ダイアログ ボックスに結果が表示されます。

  
  注意:

  • このツールがカスタム モデル ツールの一部である場合、このツールを実行する前に HTML リンクをモデル パラメータとして設定すると、HTML リンクは [結果] ウィンドウのみに表示されるようになります。
  • HTML グラフィックスを最適に表示するには、モニタを 96 DPI に設定します。

• Z スコアと p 値の結果は、帰無仮説を棄却すべきかどうかを判断するための統計的な有意性を示す尺度です。ただし、この方法の統計的な有意性は、分析範囲のサイズによる影響を強く受けます（下記を参照）。平均最近隣距離の統計の場合、フィーチャがランダムに分布しているという帰無仮説になります。

• 最近隣距離指数は、期待される平均距離に対する観測された平均距離の比率で表現されます。期待される距離は、仮説であるランダムな分布における近隣間の平均距離です。指数が 1 未満の場合はパターンがクラスタであることを示し、指数が 1 を上回る場合は分散または競合に向かう傾向にあることを示します。

• 平均最近隣距離分析手法は、面積値の影響を非常に大きく受けます（[解析範囲] パラメータ値の小さな変化のために結果が大きく変わってしまうことがあります）。このため、[平均最近隣距離分析（Average Nearest Neighbor）] ツールを使用すると、固定された分析範囲内のフィーチャ間の比較を非常に効果的に行うことができます。下図は、同一のフィーチャ分布でも、指定された分析範囲によって分散されたりクラスタ化されたりする典型的な例です。

• [解析範囲] パラメータの値を指定しない場合は、入力フィーチャを取り囲む最小外接矩形が面積になります。範囲とは違って、最小限の領域を囲む四角形は必ずしも X 軸、Y 軸と並行ではありません。

• [入力フィーチャクラス] が投影されていない場合（つまり、座標が、度、分、および秒で与えられた場合）、または出力座標系が地理座標系に設定された場合、弦の測定値を使用して距離が計算されます。少なくとも互いに約 30°の範囲内のポイントに対して、すばやく計算することができ、真の測地距離の非常に優れた推定値が得られるため、弦距離の測定値が使用されます。弦距離は、地球の真の扁平楕円体形状ではなく、球体に基づいて計算されます。地球の表面上の 2 点が与えられた場合、2 点間の弦の距離は、3 次元の地球内部を通過して 2 点を接続するラインの長さになります。弦距離は、メートル単位でレポートされます。

  注意:

  分析範囲が 30°を越えて広がる場合、必ずデータを投影変換してください。30°を超える場合、弦距離は測地距離の良好な推定値にはなりません。

• 弦距離を解析で使用するときに、[解析範囲] パラメータを指定する場合、メートル単位で指定する必要があります。

• ArcGIS 10.2.1 より前は、選択したパラメータおよび環境設定によって、地理座標（度、分、秒）を使用して計算が実行される場合、警告メッセージが表示されていました。この警告は、距離の計算を正確に行うために、投影座標系にデータを投影変換することを薦めるメッセージでした。このツールは、10.2.1 以降、地理座標計算が必要なときに、必ず弦距離を計算するようになりました。

  注意:

  この変更のため、モデルが ArcGIS 10.2.1 よりも前に作成された場合、およびモデルにハードコードされた地理座標系パラメータ値が含まれている場合、このツールを組み込んだモデルの変更が必要になる可能性が、わずかにあります。たとえば、距離パラメータが 0.0025°のように設定されている場合、その固定値を度からメートルに変換し、モデルを再保存する必要があります。

• 入力フィーチャによっては、無効（面積ゼロ）な最小外接矩形になってしまう特殊なケースがあります。この場合は、入力フィーチャの XY 許容値から導出される小さな値を使用して最小外接矩形が作成されます。たとえば、すべてのフィーチャが同じ場所にある（つまり、すべてが同一の X 座標と Y 座標を有する）場合、1 つの位置を取り囲む非常に小さな矩形ポリゴンの面積が計算式に使用されます。別の例を挙げると、すべてのフィーチャが完全に整列する（直線上の 3 点など）ことがあります。この場合は、フィーチャを取り囲む非常に小さな幅をもつ矩形ポリゴンの面積が計算に使用されます。[平均最近隣距離分析（Average Nearest Neighbor）] ツールを使用するときは、どの場合も[解析範囲] の値を指定すると最も効果的です。

• このツールは、ポリゴンやライン データについて使用することもできますが、イベント、インシデント、またはその他の固定ポイント フィーチャ データについての使用が最適です。ラインおよびポリゴン フィーチャの場合は、各フィーチャの真のジオメトリ重心が計算に使用されます。マルチポイント、ポリライン、またはマルチパートを伴うポリゴンの場合は、すべてのフィーチャ パートの加重平均中心を使用して重心が計算されます。加重は、ポイント フィーチャの場合は 1、ライン フィーチャの場合は長さ、ポリゴン フィーチャの場合は面積です。

レガシー:

ArcGIS 10 では、オプションのグラフィカルな出力は自動的に表示されません。その代わりに、結果を要約した HTML ファイルが作成されます。結果を表示するには、[結果] ウィンドウで HTML ファイルをダブルクリックします。ArcGIS 10 より前に作成された、このツールを使用するカスタム スクリプトまたはモデル ツールは、再構築することが必要になる場合があります。カスタム ツールを再構築するには、カスタム ツールを開いて、[出力結果をグラフィックスで表示] パラメータを削除し、再び保存します。

• このツールでは、必要に応じて結果を要約している HTML ファイルを作成することもできます。HTML ファイルは、カタログ ウィンドウに自動的に表示されません。HTML ファイルをカタログに表示するには、ArcCatalog アプリケーションを開き、[カスタマイズ] メニュー オプションを選択し、[ArcCatalog オプション] をクリックし、[ファイル タイプ] タブを選択します。[新規タイプ] ボタンをクリックし、[ファイル拡張子] に [HTM] を指定します。

  

• マップ レイヤを使用して、入力フィーチャクラスを指定できます。解析対象として指定したレイヤの中で何らかのフィーチャが選択されている場合、選択されているフィーチャだけが解析の対象となります。

注意:

シェープファイルを使用するときは、NULL 値を格納できないため、注意が必要です。シェープファイル以外の入力からシェープファイルを作成するツールまたはその他の方法では、NULL 値がゼロとして格納または解釈される場合があります。場合によっては、NULL 値はシェープファイルに非常に大きな負の値として格納されます。この場合、予期せぬ結果に至ることがあります。詳細については、「ジオプロセシングでのシェープファイル出力の注意事項」をご参照ください。

構文

AverageNearestNeighbor_stats (Input_Feature_Class, Distance_Method, {Generate_Report}, {Area})

パラメータ	説明	データ タイプ
Input_Feature_Class	フィーチャクラス（一般的にポイント フィーチャクラス）については、平均最近隣距離が計算されます。	Feature Layer
Distance_Method	各フィーチャから隣接フィーチャまでの距離の計算方法を指定します。 EUCLIDEAN_DISTANCE —2 つのポイント間の直線距離（最短距離）。 MANHATTAN_DISTANCE —直角の軸（街区）に沿って計測した 2 つのポイント間の距離。X 座標と Y 座標の間の（絶対）距離を合計して計算します。	String
Generate_Report (オプション)	NO_REPORT —概要図を作成しません。これはデフォルト設定です。 GENERATE_REPORT —概要図が HTML ファイルとして作成されます。	Boolean
Area (オプション)	分析範囲のサイズを示す数値。デフォルト値は、すべてのフィーチャ（または選択したフィーチャ）を取り囲む最小外接矩形の面積です。出力データの座標系と同じ単位にする必要があります。	Double

コードのサンプル

AverageNearestNeighbor（平均最近隣距離分析）の例 1（Python ウィンドウ）

次の Python ウィンドウのスクリプトは、AverageNearestNeighbor（平均最近隣距離分析）ツールの使用方法を示しています。

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\data"
arcpy.AverageNearestNeighbor_stats("burglaries.shp", "EUCLIDEAN_DISTANCE", "NO_REPORT", "#")

AverageNearestNeighbor（平均最近隣距離分析）の例 2（スタンドアロン Python スクリプト）

次のスタンドアロン Python ウィンドウのスクリプトは、AverageNearestNeighbor（平均最近隣距離分析）ツールの使用方法を示しています。

# Analyze crime data to determine if spatial patterns are statistically significant
 
# Import system modules
import arcpy
 
# Local variables...
workspace = "C:/data"
crime_data = "burglaries.shp"
 
try:
    # Set the current workspace (to avoid having to specify the full path to the feature classes each time)
    arcpy.env.workspace = workspace
 
    # Obtain Nearest Neighbor Ratio and z-score
    # Process: Average Nearest Neighbor...
    nn_output = arcpy.AverageNearestNeighbor_stats(crime_data, "EUCLIDEAN_DISTANCE", "NO_REPORT", "#")
    
    # Create list of Average Nearest Neighbor output values by splitting the result object
    print "The nearest neighbor index is: " + nn_output[0]
    print "The z-score of the nearest neighbor index is: " + nn_output[1]
    print "The p-value of the nearest neighbor index is: " + nn_output[2]
    print "The expected mean distance is: " + nn_output[3]
    print "The observed mean distance is: " + nn_output[4]
    print "The path of the HTML report: " + nn_output[5]
 
except:
    # If an error occurred when running the tool, print out the error message.
    print arcpy.GetMessages()

環境

現在のワークスペース, テンポラリ ワークスペース, 出力データの座標系

出力データの座標系

フィーチャ ジオメトリは分析に先立って出力座標系に投影されます。すべての数学的演算は、出力座標系の空間参照に基づいて実行されます。[出力データの座標系] が度、分、および秒に基づく場合、測地距離は弦距離を使用して推定されます。

ライセンス情報

ArcGIS for Desktop Basic: ○

ArcGIS for Desktop Standard: ○

ArcGIS for Desktop Advanced: ○