Puffin:从粗粒度观测中概率学习空间细节
Puffin: Probabilistic Learning of Spatial Detail From Coarse Observations
精选理由
Puffin 能将粗尺度社会经济数据细化为高分辨率估计,并提供与区域总量一致的结果及不确定性评估。
AI 摘要
arXiv:2610.11914v1 公告类型:新论文 摘要:高分辨率社会经济变量对城市规划、公共卫生、灾害响应和资源分配等应用至关重要。然而,在实践中,这些变量往往只能以较低的空间分辨率进行观测。我们提出了 Puffin,这是一种用于统计分解的概率框架,以高分辨率卫星嵌入作为协变量,提升粗粒度总量数据的空间分辨率。Puffin 并非为每个细分辨率子区域预测单一数值,而是学习概率分布,并通过考虑聚合关系的似然函数进行训练。在推断阶段,Puffin 以观测到的区域总量为条件调整这些预测,并将总量分配至各子区域。由此得到的精细尺度估计既与观测到的聚合总量一致,又具备经过校准的不确定性,且训练时无需细分辨率标签。我们使用德国和美国的人口普查、就业及选举数据,对 Puffin 在人口、就业岗位及其他计数变量上的表现进行评估,并研究统计分解在不同地区、国家和目标变量上何时成功、何时失败。