如何在spatstat中基于拟合模型在非重叠窗口模拟点过程？

需求背景 #

我有两个来自不同空间过程的空间数据集，二者坐标系统尺度一致，强度单位可迁移，但尺寸不同且可能不重叠。目标是：

• 用spatstat的ppm函数拟合第一个数据集（data1）的空间模型
• 基于该模型参数，在第二个数据集（data2）的坐标窗口内进行点过程模拟

最初尝试用rmhcontrol的expand参数传入data2的窗口，但该参数的作用是先在扩展域模拟再裁剪回原模型窗口（即data1的窗口），无法实现直接在data2窗口模拟的需求，且代码调用还存在报错。

解决方案：修改拟合模型的窗口属性 #

ppm拟合得到的模型对象包含原数据的窗口信息，直接修改这个窗口属性，就能让rmh在新窗口（data2的窗口）内进行模拟。具体步骤如下：

1. 准备测试数据 #

# 创建数据集1
x <- rnorm(50)
y <- rnorm(50)
data1 <- ppp(x = x, y = y,
             marks = factor(sample(c("A", "B"), size = 50, replace = TRUE)),
             window = owin(range(x), range(y)))

# 创建数据集2（窗口与data1不重叠）
x <- rnorm(20, mean = 10)
y <- rnorm(20, mean = 10)
data2 <- ppp(x = x, y = y,
             marks = factor(sample(c("A", "B"), size = 20, replace = TRUE)),
             window = owin(range(x), range(y)))

2. 拟合原模型 #

# 拟合data1的空间模型
m1 <- ppm(data1 ~ marks)

3. 修改模型的窗口为data2的窗口 #

直接替换模型对象的window属性：

# 将模型的窗口替换为data2的窗口
m1$window <- as.owin(data2)

4. 设置模拟起始点并执行模拟 #

因为新窗口和原窗口不重叠，需要在新窗口内设置起始点：

# 设置新窗口内的起始点（按标记指定数量）
s2 <- rmhstart(n.start = c(5, 5), window = as.owin(data2))

# 配置模拟控制参数
c2 <- rmhcontrol(p = 1, fixall = TRUE)

# 执行模拟
sim_results <- rmh(model = m1, control = c2, start = s2, nsim = 2)

注意事项 #

• 如果模型包含空间协变量（如趋势面、外部协变量），需要确保协变量在新窗口内有完整的取值定义，否则模拟会报错。
• 对于复杂交互模型（如Gibbs点过程、成对交互模型等），该方法依然适用，只要起始点位于新窗口内，rmh会自动在新窗口内执行Metropolis-Hastings抽样。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者epurdom