從部落地圖到空間計量統計

劉子銘教授目前任職於中山大學海洋事務研究所, 專長是空間計量統計,也承接過部落地圖等偏 gis 或地圖應用的專案。 部落地圖是保存原住民傳統知識的一環, 如何妥善記錄原住民文化與周遭生活環境的關係,是看成 gis 的課題。 另外空間計量是結合統計學與空間資訊的學門, 在台灣的統計學門中,空間資訊是被忽視的一塊, 現有的空間資訊與統計二學科的整合是十分重要的。

演講要點

劉子銘教授這次演講主要有二大主題, 分別是自己在參與原住民族委員會製做部落地圖時的經驗, 與空間計量的入門介紹。

演講要點:部落地圖

行政院原住民族委員會是台灣主管原住民族事務的最高機關, 劉子銘教授參與了其中的部落地圖專案。 近年來原住民的文化保存成為重要的議題, 一些神話、歷史與可以由文字記錄, 而傳統領域,在傳統上只有口述與在生活中實踐, 在現代除了畫成地圖外, 甚至能將資料記錄在 gis 系統中。

原住民傳統地圖

原住民族沒有文字,傳統文化多是靠口述流傳, 在地圖上,也會因地區文化不同, 用各式的自然產物做出地圖的意象。 例如太平洋上小島的原住民, 會以結繩的方式描述洋流、風象,製成特殊的海圖。 北美的印地安人,也會用圖畫的方式, 描述從一點到達另一點的路線。

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這些形式雖然原始,但確實都是地圖。 雖有部份是注重在導航,描述由一點到另一點的路線, 例如途中的地標、方位,該在哪裡轉彎, 之類的導航用的資訊,而非通用、完整的地圖。

地圖與文化保存

原民會的部落地圖,一方面是保存原住民的文化, 一方面是劃定各原住民族的傳統領域。 如同台灣各地地名各有由來與歷史意義, 對原住民來說,他們文化中對生活周遭的環境命名, 也具有特殊意義。 部落地圖的製做,是記錄原住民的文化, 或達到類似導覽展示的文化用途。

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Dagelesane :垂淚地之意。引申為不要隨便誇大自己的能力,否則很可能成為大家的笑柄。

lolwan 家的 langobau 到中央山脈東側打到很多大動物,帶一個朋友叫 gabwalane 家 的 salengan 去幫忙。由於打到太多動物,有山豬、羊、鹿。太重了,背得很辛苦, salengan 爬到這裡時哭了。所以就取這樣的名子。這裡有很大的奇岩(地景)。

引用自 2019-03-05 劉子銘教授於交大土木演講

亡靈聚集的河階

傳統文化中,常會有些習俗或禁忌, 背後其實是隱含了先人的智慧,有一定的理由。 例如上述的地名,其實背後可能帶有自然環境上意義, 可能可以作為施政時的參考。

例如屏東縣的好茶部落,1980 年省政府以地型不適居住為由, 將好茶部落遷到一處平坦與交通較方便的河階平台。 但新好茶卻於 2007 年的莫拉克風災毀於土石流, 雖然其中居民因事先預警,已預防性撤離, 但卻表示政府的決策不一定正確。

事實上在 1980 年遷村時, 便已有部落耆老以新好茶的河階為亡靈聚集之地為由,反對遷村; 但省政府當時卻沒有考慮部落的意見。 事實上,好茶將該地稱為亡靈聚集之地, 便是因為該地為河階地型,在河水暴漲時, 有多次氾濫掩埋的痕跡, 而將此地視為亡靈聚集的不祥之地。

如果政府在遷村之前,有適當的和部落溝通, 就會了解該地的問題甚至發現該地的危險。 當然,如果政府在事先有先做好地質調查, 應該也能在水土保持的知識下, 看出該地潛在的危險性,而避免毀村的危機。 但也突顯出,傳統文化並不是一無事處,

蘭嶼的空地與颱風

另一例子則是蘭嶼,當地有世居於此的原住民達悟族。 部落在島上仍佔有重要地位,關於觀光、外來文化都持謹慎態度, 例如 2014 年連鎖的 7-11 便利商店進入蘭嶼開店, 就引起極大的爭議,無論在外人或達悟族人中。 但這樣的入侵,早不是第一次,在更早之前, 便已有政府機關、農會的進駐。 便利商店的進駐,只是代表連鎖大型企業, 如 7-11、星巴客、麥當勞等, 其文化已經滲入到世界每一角落。

但這些 後進 , 常面臨主要聚落的精華地帶早被選走的土地取得問題。 當台東縣政府打算在蘭嶼蓋一棟緊急避難中心, 便選了一處看似平坦空曠,又接近海交通方便處。 沒想到 2012 年的天秤颱風的大浪, 卻將中心與周遭多座新建物沖毀。

事實上在達悟族人的語言中,該地 Do-Sanoson 的意義即是淹水, 代表達悟族人很早就知道該地的情形, 所以這些平坦土地之所以能空到現在, 也是達悟族人知道其危險性,地處平坦且接近海邊, 在大浪來襲時並不安全,才會一直保持空曠無人居的情形。

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蘭嶼許多地名,命名的由來都是達悟族人長久以來累積的經驗。 又如 Ji-Igang 的意思是大石頭,代表該處常有大型落石, 更高處的山上的地質不穩定;而 Ji-Rako a Poas 是山崩的意思, 很直接地表示該地可能有山崩了。

演講要點:空間計量統計

劉子銘教授的另一主題,是介紹結合空間資訊的統計學。 傳統的統計學是與空間無關的, 將統計中各區域視為獨立不相干的單元, 將各區域都視為獨立變數,做統計分析。 但事實上 地理學第一定律 就言明, 越相近的事物,在性質上越相關 。 真實世界中發生的事物,往往是具有連續性的, 疾病的發生、人口的增長,都不可能憑空出現, 必定是與周圍的地區相關。 如果將空間關係納入統計參數中,就稱為空間計量。

空間計量是以 空間相關 來恆量各地區的不同變數, 簡單來說,空間相關就是描述事物的發生, 是否與周遭區域有關,並以量化的指標來呈現。 空間相關指標,有多種不同的計算方式, 也各有不同的值域。 例如 Moran's 1,依據正相關、無相關、負相關, 有 1 到 -1 的值域。 其中正相關代表相近的事物間正向影響,在空間上表現為群聚; 負相關則表示負向影響,在空間上則表現為棋盤格狀; 而無相關則表示變數不受鄰近區域影響, 在空間上表現為接近隨機分布。

要在傳統的統計學模型中加入空間資訊,也就是將 空間權矩陣 加入到統計模型中,用以表現各統計區間互相影響的權。 一種簡單作法是使用空間鄰接矩陣, 直接將統計區間彼此相鄰的填為 1,不相鄰的填為 0, 一定程度上便足以代表空間上的相關性。

統計的謬誤

空間計量上常用的 LISA 分析,同時展示參數本身, 與周遭統計區的參數,來分析可能潛在的原因。 LISA 主要目的是看出所謂 high-high 與 low-low, 也就是參數值高且周圍地區也高, 與參數值低且周圍地區也低的區域。

經濟發展上,台灣東部地區較落後, 居民普遍生活生活水平也低,就統計上, 看出了心血管藥物使用量高的結果。 曾經也懷疑是否與原住民的飲酒文化有關, 但再加上空間計量的結果, 可以看出高心血管藥物使用的同時, 其中一二種舊型藥物的使用,在東部也是 high-high 的顯注區。 該舊型的藥物,藥效較差,不只無法有效緩解症狀, 也造成病人不斷回診,藥物使用增加的循環。

在得出這樣的結果後,台灣醫學會認為, 主要原因是東部的醫師無法接觸新藥與醫學新知造成。 決定提高醫學會在東部舉辦的頻率, 以平衡城鄉差距。

心得與討論

部落地圖

以文化或學術研究的角度來說, 文化研究的成果應該是一部民族誌大頭書,或一篇篇的論文集。 以學術傳統而言,在資訊時代前, 最好的資訊傳達方式就是著書立說; 文章乃經國之大業,不朽之盛事。 但這套邏輯到現代仍適用嗎? 現代的文化工作者,不再自限於象牙塔, 而能主動投身於社會,發起議題與運動。

回到地圖的問題,地圖最終的成品應該是什麼? 是一張紙本地圖?還是一堆 shp 檔案? 或者是可以在網頁上展示的互動式地圖? 以台灣傳統的製圖角度而言, 最後的成品理所當然就是一張紙本地圖。 但紙本地圖有所侷限,例如空間有限, 不可能呈現過多的資訊,需要抽象化或適度的簡化。

數位化的地圖,可以以互動的方式帶出更多的資訊, 但卻又各帶有不同程度的門檻。 以數位格式中最常見與近用門檻最低的網頁來說, 還是需要電腦或行動裝置才能運行。 而且網頁許多時候,是由背後的 gis 軟體所驅動, 只在瀏覽器層提供了一個介面存取, 看似減低近用的門檻,但反而使使用者無法接觸到背後的資料。

原始的 gis 資料能提供最完整的資訊, 而且 gis 資料也有標準化的格式,是開放資料使用者偏好的作法。 而互動式的網頁或介面,只提供有限、事先規範的互動操作, 且缺少標準化,隔絕了使用者與原始資料的互動。 基於網頁的技術,雖然網頁本身是開放的標準, 但由於其複雜度,仍一定程度造成使用者擴充時的困難。 但直接提供 gis 資料的話,使用門檻過高, 需要 gis 軟體與專業技術才能獲取其中資訊。

空間計量

統計常被攻擊為偽科學,因為統計只能看出現象的相關。 但相關常不能代表什麼,相關不代表因果,也不一定有理由。 有時候,就是瞎貓碰上死耗子, 需要更多的專業素養,與學術倫理來驗證。

空間計量已經是成熟的學科,但在台灣卻仍是少見, 台灣的學界,多是統計不懂空間資訊,或空間資訊不懂統計, 是很可惜的一件事。

學統計的常會經手分析很多資料,運用統計的專業知識, 有時能看出當事者無法看出的關鍵。 但很多時候,就算知道,也無法做出改變, 或說服當權者做出改變,只能嘆一口氣,繼續下一個研究。 像是希臘的先知卡珊德拉一般, 預見未來,卻只能看著它發生。