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[期刊] 地理科学进展
[作者]
廖江福 唐立娜 王翠平 许通
城市元胞模型由于在定量分析与预测城市动态的潜力而受到众多研究者的持续关注。邻域规则是主导城市元胞模型模拟过程的关键组件。研究表明,不同土地利用组合间存在显著的邻域效应,且邻域效应具有惯性、排斥和吸引等影响。然而,传统城市元胞模型主要考虑的是特定分辨率下较小窗口的邻域范围。本文尝试刻画更大窗口的邻域效应及其对元胞模型的影响。基于测量的扩展邻域因子,应用粒子群优化算法校准大窗口邻域规则,并创建了考虑扩展邻域效应的城市元胞模型。为验证模型有效性,将其应用于模拟厦门市1995-2010年期间的城市扩张动态。与3×3摩尔邻域的逻辑回归模型相比较,1995-2010年期间的建设用地模拟精度从80.7%提高到83.9%,总体精度从87.8%提高到89.6%,Kappa系数从70.0%提高到74.5%,表明考虑扩展邻域效应的城市模型取得了更好的模拟效果。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈凯 刘凯 柳林 朱远辉
本文提出一种基于随机森林的元胞自动机城市扩展(RF-CA)模型。通过在多个决策树的生成过程中分别对训练样本集和分裂节点的候选空间变量引入随机因素,提取城市扩展元胞自动机的转换规则。该模型便于并行构建,能在运算量没有显著增加的前提下提高预测的精度,对城市扩展中存在的随机因素有较强的容忍度。RF-CA模型可进行袋外误差估计,以快速获取模型参数;也可度量空间变量重要性,解释各空间变量在城市扩展中的作用。将该模型应用于佛山市1988-2012年的城市扩展模拟中,结果表明,与常用的逻辑回归模型相比,RFCA模型进行模拟和预测分别能够提高1.7%和2.6%的精度,非常适用于复杂非线性特征的城市系统演变模型与扩展研究;通过对影响佛山市城市扩展的空间变量进行重要性度量,发现对佛山城市扩张模拟研究而言,距国道的距离与距城市中心的距离具有最重要的作用。
关键词：
随机森林 元胞自动机 城市扩展 佛山
[期刊] 统计与决策
[作者]
周岩
文章构建基于元胞自动机的产业集群创新扩散模型,通过仿真分析发现,产业集群创新扩散依次受到成员企业的风险偏好、利润驱动、信任程度与扩散意愿四项因素,由大到小不同程度的影响。
关键词：
产业集群 创新扩散 元胞自动机 仿真研究
[期刊] 地理科学进展
[作者]
谭兴业 陈彦光
城市空间分析的基本条件是可靠的测度,而城市的基本测度是规模。客观定义城市边界是有效确定城市规模的技术前提。近年来国内外学者提出几种城市边界识别的方法,其中能够定量反映城市内部实体空间组织关系的多采用矢量图像。但这些矢量数据的获取十分困难,且实时性差。因此,本文借鉴前人的研究成果,基于邻域扩展量化和标度思想,提出一种应用于遥感栅格图像上的城市边界识别方法。该方法的本质是一种空间邻域融合法,通过改变像元邻域的作用范围,可以得到不同的空间集群数目;借助搜索范围与集群数目的标度关系确定一个客观的半径,据此可以利用GIS技术确定城市边界。将该方法应用于北京地区多个年份的遥感图像,发现了像元的有效邻域作用范围。此方法以栅格图像为基础,数据实时性好并且获取容易,计算过程简便,在未来的城市边界研究过程中,可望与现有的方法相互补充。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李沁 沈明 高永年 张志飞
为合理利用多智能体算法解决城市扩张动态模拟问题,基于地理学理论和社会学规律对粒子群算法进行有针对性的改进,提出分段式粒子群算法(SPSO),并结合元胞自动机模拟复杂时空过程的能力,构建出适用于城市扩张模拟的地理元胞自动机SPSO-CA。在SPSO-CA中我们利用多时像的土地利用数据、交通路网数据和地形数据,挖掘出1995~2000年南京城市扩张的土地转换规则。再由此规则实现1995~2008年的南京市城市扩张过程的动态模拟。最后对比SPSO-CA、PSOCA及NULL模型结果得:SPSO-CA总精度86.3%,Kappa系数为0.792,Moran’s I为0.078,PSO-CA总精度83.6%,Kappa系数为0.755,Moran’s I为0.054,NULL模型总精度81.9%,Kappa系数为0.741,真实的Moran’s I为0.072。这表明无论是总精度还是空间一致性,SPSO-CA都优于PSO-CA和NULL模型,即用SPSO-CA模拟城市扩张是可行的。
[期刊] 资源科学
[作者]
熊利亚 常斌 周相广
土地利用及其变化是一个相当复杂的现象与过程,它既受自然因素的制约,在一定地域上又受社会、经济、技术等因素的强烈影响,具有明显的综合性和地域性。同时,土地利用变化对区域和全球环境变化又起着十分重要的作用。因而,土地利用变化研究已成为国内外近期研究的热点问题之一。本文介绍了采用地理元胞自动机进行土地利用变化研究的优点、原理及方法,并以河西走廊地区为实例,采用Idrisi的CA-MARKOV模块进行了土地利用变化的分析和预测,得出河西走廊地区1995年到2005年土地利用变化的特点。研究表明,与一般的研究土地利用变化的GIS方法和统计方法相比,地理元胞自动机具有快速、准确、实时性强的特点;与动态模型...
[期刊] 现代情报
[作者]
杨晶 罗守贵
结合传播网络的复杂性和社会性,利用元胞自动机的基本原理,构建了网络谣言传播的动态模型,从中心度、关系强度和网络结构3个方面对传谣传播的效果进行仿真实验。结果表明:网民在其网络群体内的社会地位和网络谣言传播呈正相关;关系强度和中心度对网络谣言的传播范围共同产生正向影响;网络密度和网络谣言的传播范围呈正相关。根据仿真结果,提出预防网络谣言涌现的建议参考。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
郭耿 陈海汉 陈福集 陈蕾雯
[目的/意义]微博舆情监管是政府推进网络社会治理所面临的难题。对微博舆情进行研究有助于深入了解微博舆情传播规律,为政府监管微博舆情提供建议。[方法/过程]首先对微博舆情传播机制进行分析;随后在此基础上提出了有限随机动态链接的网络拓扑结构与多主体有界信任模型对元胞自动机模型进行了改进;最后通过仿真实验分析微博舆情演化特征。[结果/结论]研究发现,该模型存在"信息孤岛"现象,该现象的产生与初始沉默元胞比例和热门微博关注度有关,并且初始沉默元胞比例对舆情的演化规模与周期有影响,热门微博关注度对舆情观点演化有影响。
关键词：
元胞自动机 微博舆情 舆情演化 演化模型
[期刊] 经济地理
[作者]
王红,闾国年
细胞自动机(CA)固有的两个特征使之适于复杂的城市系统模拟研究。第一,它们本质上具有空间性;第二,利用非常简单的规则能产生复杂的行为,即局部的"不谐调"或个体的行为导致整体模式的有秩序性。通过选取五个典型事例回顾了20多年来城市CA发展历程,分析了该模型在当时的社会需要和技术水平条件下对城市研究所做的贡献及存在的问题,探讨了城市CA未来的发展趋势。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨帆 徐建刚 林蔚
低影响开发措施是解决城市内涝问题的重要途径。为评估其对城市内涝的防控效果,论文以福建省长汀县县城为研究案例,提出适宜在研究区开展的透水铺装、下凹式绿地、雨水罐等低影响开发措施方案,利用基于元胞自动机模型的城市内涝模型进行模拟,并通过验证发现元胞自动机模型可有效模拟城市内涝过程。对比低影响开发改造前后的内涝情况,结果显示:1)低影响开发措施能使内涝积水总量削减超过50%,暴雨重现期越长对内涝现象的削弱效果越低;2)通过分析改造前后内涝积水区的空间格局及变化特征,可见大部分内涝积水区在改造后积水削减幅度较大,卧龙山北部及汀江干流左岸的积水区内涝情况改善幅度较小;3)低影响开发改造削减效果最好的为积水深度低于0.2 m的区域,其次为积水深度高于0.5 m的区域,对积水深度处于0.2~0.5 m的区域削减效果并不明显。研究表明低影响开发措施可有效控制城市的内涝灾害。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨帆 徐建刚 林蔚
低影响开发措施是解决城市内涝问题的重要途径。为评估其对城市内涝的防控效果,论文以福建省长汀县县城为研究案例,提出适宜在研究区开展的透水铺装、下凹式绿地、雨水罐等低影响开发措施方案,利用基于元胞自动机模型的城市内涝模型进行模拟,并通过验证发现元胞自动机模型可有效模拟城市内涝过程。对比低影响开发改造前后的内涝情况,结果显示:1)低影响开发措施能使内涝积水总量削减超过50%,暴雨重现期越长对内涝现象的削弱效果越低;2)通过分析改造前后内涝积水区的空间格局及变化特征,可见大部分内涝积水区在改造后积水削减幅度较大,
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
唐南奇 尹陈红 张黎明 范侃 余榕钦 罗宏辉
基于IDRISI软件,将元胞变化的马尔科夫趋势与城市发展用地约束因子的多准则评价相结合,制定元胞转换规则,构建复合因子元胞自动机预测模型并进行模拟.结果表明:对2010年福州市土地利用格局进行模拟,模拟结果与实际用地格局的检验Kappa系数为0.8850,表征模型具有较高的可信度.模拟2015年福州市城市拓展用地空间变化,结果表明福州市城市将主要向东南方向拓展.耕地和未利用地面积趋于减少,建设用地和园地面积增大,城市发展对土地利用格局变化及行政区划等将产生深刻影响.
关键词：
复合因子 元胞自动机 土地利用格局 模拟
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马赞 王鹏 崔明山
功能需求获取一直是系统需求分析的难点,目前尚无特别有效的方法。该文通过对确定有限自动机的扩展(extended deterministic finite automata,EDFA),将系统输入与确定有限状态机的输入激励相结合,将系统输出与系统输入和系统状态相结合,通过确定有限状态机的状态集合,划分系统功能需求空间,提出了一种结构化的功能需求获取方法,有助于提升功能需求获取的完整性,降低功能需求获取的难度。通过对自动巡航系统跟车模式下的需求获取,验证了基于EDFA功能需求获取方法的有效性和实用性。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
黎华 王道飘 刘博源 林木森 王靖宇
元胞自动机(CA)可以有效地模拟城市土地利用类型的演变过程,在土地演变过程中需要确定转换规则.该文是用粗集理论来确定元胞自动机(CA)不确定性转换规则的方法,再利用得出的转换规则在matlab中进行编程对城市土地利用类型的演化进行模拟预测.分析结果表明,利用粗集理论得出的转换规则在进行模拟预测后,用卡帕系数得到的结果评价是0.664 6,为高度一致性,用混淆矩阵得到的总精度结果评价为83.49%,与实际情况比较相符.粗集和CA的结合对城市土地利用变化的模拟和预测具有相应的借鉴意义.
[期刊] 浙江金融
[作者]
黄宗远 沈小燕
元胞自动机简介元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)是20世纪50年代初由Von Neumann在计算机上模拟生物繁殖提出的,是时间、空间和状态都离散的动力系统。元胞自动机由元胞(cell)、元胞状态、邻居和局部规则组成。
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