Кіріспе
Жорж Франсуа Пол Мари Матерон (2 желтоқсан 1930 жыл - 7 тамыз 2000 жыл) – француз математигі және тау-кен инженері, геостатистиканың негізін қалаушы және Жан Серрамен бірге математикалық морфологияны дамыруына үлес қосқан ғалым. 1968 жылы ол Фонтенблодағы Париж тау-кен мектебінде Геостатистика және математикалық морфология орталығын құрды. Ол Кригинг және математикалық морфология саласындағы еңбектерімен танымал. Оның маңызды жұмыстары зерттеу және талдау үшін Францияның Фонтенбло қаласындағы Геостатистика орталығының онлайн кітапханасында қолжетімді.
Ерте мансап
Матерон Эколь-Политехниканы және кейіннен Париж тау-кен мектебін бітірді, онда математика, физика және ықтималдықтар теориясын оқыды (Пол Левидің шәкірті ретінде). 1954 жылдан 1963 жылға дейін ол Алжир мен Франциядағы француз геологиялық қызметінде жұмыс істеді, Оңтүстік Африка мектебінен шыққан Криге, Сишель және де Вижс еңбектерінің ықпалына ішкі тілек білдірді, олар Витватерсрандтың алтын кен орындары туралы зерттеулер жүргізді. Осы ықпал оны ресурстарды бағалау теориясының маңызды тұжырымдамаларын жасауға жетеледі, ол Геостатистика деп аталды.
Геостатистика
Матеронның [Formule des Minerais Connexes] No 1 статистикалық жазбасына айналды. 1954 жылғы 25 қарашадағы бұл мақалада Матерон өзекті үлгілердің қорғасын мен күміс мөлшерлері арасындағы байланыстың дәрежесін анықтады. 1955 жылғы 13 қаңтардағы Rectificatif-інде ол қорғасын мен күміс мөлшерлерінің арифметикалық орташасын қайта қарады, себебі оның өзекті үлгілерінің ұзындығы әртүрлі болды. Ол ұзындығы бойынша салмақталған орташа қорғасын мен күміс мөлшерлерін есептеді, бірақ салмақталған орташа көрсеткіштерінің дисперсиясын есептемеді. Сондай-ақ, ол реттелген өзектің металл мөлшерлері арасындағы байланыстың дәрежесін, реттелген өзектің арасындағы кеңістіктік байланыстың өлшемі ретінде де анықтаған жоқ. Ол бастапқы деректерін жарияламады және көбінесе нақты өлшенген мәндердің орнына символдармен жұмыс істеді, мысалы, Матеронның өзекті үлгілеріндегі қорғасын мен күмістің сынақ нәтижелері. Матеронның 1954 жылғы 29 қарашадағы "Interprétations des corrélations entre variables aléatoires lognormales" еңбегі No 2 статистикалық жазба ретінде белгіленді. Бұл мақалада Матерон логнормальді айнымалыларды зерттеді және символдар арқылы статистиканың негізін қалады. Бастапқы деректер оған қорғасын мен күміс мөлшерлерінің логнормальді үлестірімнен ауытқуын немесе оның бұрғылау орнындағы өзектің мөлшерлері бойынша кеңістіктік байланысты көрсетуін бағалауға мүмкіндік берген болар еді. Матерон krigeage (Kriging) атауын алғаш рет 1960 жылы "Krigeage d’un Panneau Rectangulaire par sa Périphérie" еңбегінде қолданды. Осы геостатистикалық жазба No 28-де Матерон k*-ді, оның бағалаушысын және кригингтік бағалаудың немесе кригингтік бағалаушының алғы құралын шығарды. Математикалық статистикада Матеронның k* - оның жиынтығындағы бір панелдің ұзындығы бойынша салмақталған орташа мөлшері. Матерон осы жұмыста var(k*)-ді, яғни оның бағалаушысының дисперсиясын есептеуге тырыспады. Матерон өзінің стационарлы кездейсоқ функциясын АҚШ-тағы геостатистика бойынша алғашқы коллоквиумда ұсынды. Ол Риман интегралының үздістігін болжау үшін Браун қозғалысын пайдаланды, бірақ Браун қозғалысы мен кен орындарының ортақ белгілерін түсіндірмеді. Матерон 1941 жылы Джон фон Нейманнан және 1952 жылы Андерс Халдтан айырмашылығы Риманның қосындыларымен жұмыс істеген емес. Профессор доктор Жорж Матерон емес, доктор Фредерик П. Агтерберг үлгі кеңістігіндегі әртүрлі координаттардағы орындарда іріктелген үлгілерде анықталған өлшемдер жиынтығының арақашықтық бойынша салмақталған орташа мөлшерін анықтады. Агтерберг бұл функцияның дисперсиясын есептемеді. Матерон шын мәнінде өзектің және кен блогының ұзындығы бойынша салмақталған орташа мөлшерін анықтады, бірақ бұл функциялардың дисперсиясын есептемеді. Уақыт өте келе, Матеронның үш өлшемді блогының ұзындығы бойынша салмақталған орташа мөлшері Агтербергтің нөлдік өлшемді нүктесі үшін арақашықтық бойынша салмақталған орташа мөлшермен алмастырылды. Екі орталық мөлшер де құрметті кригингтік бағалауларға немесе кригингтік бағалаушыларға айналды. Агтербергтің нөлдік өлшемді нүктелерінің шексіз жиынтығы кез келген кен блогына, кез келген бұрғылауға немесе кез келген сынама алу бірлігіне немесе сынама алу кеңістігіне сыяды. Матеронның блоктық мөлшерлері мен Агтербергтің нүктелік мөлшерлері ерекше, өйткені екеуі де дисперсиясыз функциялар.
Математикалық морфология
1964 жылы Матерон Жан Серраның докторлық диссертациясын басқарды, ол Лотарингия темір кен орнының қасиеттерін сандық бағалауға арналған еді. Серра талдау үшін құрылымдық элементтерді қолдану идеясын ұсынды, бұл «соқтығысу немесе қабылдамау» трансформациясы тұжырымдамасына әкелді. Осы трансформацияның теориялық талдауы Матеронды эрозия, дилатация, ашылу және жабылу ұғымдарын тудырып, зерттеуге итермеледі, олар кейіннен негізгі морфологиялық операторлар ретінде танылды. Ол сонымен қатар гранулометрия үшін құрал, яғни «өлшемдердің таралуын» есептеуді жасады, онда ол өлшем туралы ұғымды математикалық тұрғыдан сипаттады. 1964 жылдың желтоқсан айында Матерон мен Серра, Филип Формеримен бірге бұл тәсілді математикалық морфология деп атады. Одан бері ол әртүрлі бейне өңдеу мәселелері мен міндеттерінде қолданылатын теория мен әдіске айналды және бүкіл әлемде зерттелуде (негізгі мақала: Математикалық морфология). Матерон жылдар бойы математикалық морфологияға үлес қосуын жалғастырды, оның ең танымал үлесі – 1980-ші жылдары Серрамен бірге дамытқан морфологиялық сүзгілеу теориясы. Халықаралық математикалық геоғылымдар қауымдастығы (IAMG) Жорж Матерон лекциясын құрды. Бұл сыйлық Жорж Матеронның құрметіне аталды. Матерон лекцияларын IAMG вице-президенті төрағалық ететін шағын комитет таңдайды. Жорж Матерон лекциялары жыл сайын IAMG конференциялары мен Халықаралық геологиялық конгрестер кезінде өткізіледі. Әр жыл сайын IAMG кеңістіктік статистика немесе математикалық морфология саласындағы зерттеу қабілеті дәлелденген ғалымды Жорж Матерон лекциясын оқуға таңдайды. 2006 жылы Лиежде өткен IAMG’2006 конференциясы басталғанда Жан Серра бұл сыйлықтың алғашқы иегері атанды және алғашқы Жорж Матерон лекциясын оқыды.
Lecture.
Геостатистика және математикалық морфология орталығы
1968 жылы Париж тау-кен мектебі Францияның Фонтенбло қаласында орналасқан Математикалық морфология орталығын құрды және Матеронды оның алғашқы директоры етіп тағайындады. 1979 жылы орталық Геостатистика және математикалық морфология орталығы болып қайта аталды, ал 1986 жылы ол екі жеке орталыққа бөлінді: Матерон басқаратын Геостатистика орталығы және Серра басқаратын Математикалық морфология орталығы.
Матеронның кітаптары
Traité de géostatistique appliquée, Editions Technip, Франция, 1962–63 ж., онда Матерон сызықтық геостатистиканың негізгі құралдарын қалыптастырды: вариография, бағалаудың дисперсиясы және кеңістіктік дисперсия, және кригинг. Оның докторлық диссертациясы: «Аймақтық өзгергіштер және олардың бағалауы: кездейсоқ функциялар теориясын табиғат ғылымдарына қолдану», 1965 жылы Masson, Париж баспасында жарық көрді. «Тоңбалы ортаның теориясы үшін элементтер», Masson, Париж, 1967, Матеронның гидродинамика бойынша жұмысын қамтиды. «Өңірлік өзгергіштер теориясы және оның қолданылуы», 1971 жыл, студенттер мен зерттеушілер үшін геостатистика бойынша анықтамалық кітап. 2019 жылы Oxford University Press баспасында жарық көрді: https://global.oup.com/academic/product/matherons-theory-of-regionalised-variables-9780198835660?cc=es&lang=en& «Кездейсоқ жиынтықтар және интегралды геометрия», John Wiley & Sons, 1975, кездейсоқ жиынтықтар теориясына оның үлесін көрсетеді. «Бағалау және таңдау: Практикадағы ықтималдық туралы эссе», Springer, 1989, геостатистика бойынша жаңа анықтамалық кітап.
Random sets and integral geometry, John Wiley & Sons, 1975, , conveying his contribution to the theory of random sets. Estimating and Choosing: An Essay on Probability in Practice, Springer, 1989, , a newer reference book on geostatistics.