术语“空间”和“时间”在统计学、数据科学或机器学习方面的定义是什么

Question

空间和时间的确切定义是什么？我看到在很多地方人们使用这两个术语，例如空间向量、时间向量、时间因子、空间位置。

我在 StackOverflow 中搜索，发现了这个 - 图像处理方面的空间和时间表征有什么区别？

到目前为止我所理解的是，术语“空间”与空间相关，术语“时间”与时间相关。尽管如此，这对我来说还是很抽象。同样，我也不确定这两个的用途。所以，就像上面链接中问的人一样，我想问同样的问题 - 这两个术语是什么意思以及为什么我们关心这两个？

Answer 1

空间数据与位置感知信息有关，换句话说，是具有坐标

(x, y)

的数据。空间数据的典型示例是地理数据集中的纬度和经度。空间分析是分析空间数据所涉及的技术。这是 GIS（地理信息系统/科学）的重要组成部分

时间数据是时间序列数据。换句话说，这是随着时间的推移收集的数据。时间分析也称为时间序列分析。这些是分析随时间变化的数据单元的技术。

Answer 2

补充 Ekaba 的答案，空间数据也不一定需要是二维的。我将举一个医学领域的例子，其中包含数据的空间和时间元素。

如果您考虑磁共振成像，它本质上是器官的 3D 体积视图（为了清楚起见，我们假设为大脑）。因此，如果您要分析传统的 MRI，它将是空间分析，并且您将拥有 3 个维度，因为它是 3D。还有另一种 MRI 模式称为 DCE-MRI，它本质上是随时间捕获的 MRI 体积序列。这是时间序列的典型示例。假设 DCE-MRI 序列有 40 个 MRI 体积，每个体积间隔 20 秒捕获。如果您只考虑这 40 个卷中的一个序列并对其进行分析，那么您将在空间上对其进行分析，而如果您同时考虑这 40 个卷中的所有 40 个（或子集），您将在空间上和时间上对其进行分析。

Answer 3

另一个类似的医学示例是跳动心脏的超声成像（2D 超声心动图），其中超声图像显示心脏瓣膜的实时打开和关闭运动以及心室的体积运动。凭借高时间分辨率（每秒 30 帧），可以轻松准确地跟踪阀门的打开和关闭。凭借高空间分辨率，还可以轻松区分心室边界，以提供准确的体积血流数据。