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[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] 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] 情报科学
[作者]
张静 王欢
【目的/意义】为了减少微博群体性事件带来的负面影响,必须了解微博用户群体行为的形成过程。【方法/过程】基于元胞自动机理论建立模型发现,微博用户群体行为选择主要受个人参与和外在环境影响,个人参与群体互动越积极,群体氛围越活跃,群体行为选择会更加理性,达成一致的可能性越大。【结果/结论】随着个人参与和环境影响的增大,微博用户群体行为选择从两极分化向单极聚化方向发展,在这个过程中,环境的影响力略大于个人参与,所以在应对微博群体性事件的过程中,环境引导比"以人为本"略重要。
关键词：
微博用户群体行为 行为选择 元胞自动机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙禾
为研究实验室人员疏散效率，提出了基于改进元胞自动机模型的安全疏散效率分析方法。首先针对实验室布局进行二维平面网格化建模，将实验台、人员、移动空间映射到元胞单元，然后基于碰撞可能性，提出人员移动概率计算方法，根据实时局部密度变化，动态更新个体移动速度，最后针对人员数量、疏散通道宽度和人员疏散熟练度三个指标进行了仿真分析。实验结果表明，改进后的模型有效仿真了不同情况下疏散时间和实时密度的变化过程，为提高应急防控能力提供了参考。
关键词：
实验室安全 疏散效率 元胞自动机 仿真
[期刊] 经济地理
[作者]
陈彦光,周一星
细胞自动机 (CA)现已成为城市地理研究的重要模拟实验工具 ,有人甚至认为它是 2 1世纪的新的范型。本文以“粗中有细”的方式 ,全面地介绍了细胞地理学的起源与沿革 ,论述了CA的基本思想、组成要素、模型性质及其在城市地理学中的应用领域 ,指出了存在的问题 ,并预言了其发展前景。
关键词：
细胞自动机 空间复杂性 分形 城市系统
[期刊] 地理科学进展
[作者]
柯新利 邓祥征 刘成武
以武汉城市圈为例,根据城市圈内各县域社会经济发展对土地资源需求的区域差异,探讨分区异步元胞自动机模型在耕地利用布局优化中的应用。模型根据各县域建设用地需求优先度确定异步演化速率,根据各县域土地利用变化的规律结合粮食自给率和建设用地满足程度确定分区转换规则,根据全区域的粮食安全得到全局终止条件,以此实现武汉城市圈2020年耕地利用优化布局。优化结果显示,在武汉城市圈耕地总量满足全区域粮食安全的基础上,黄陂区、应城市、新洲区、汉阳区、潜江市、黄冈市市辖区、鄂州市市辖区、孝感市市辖区、武昌区、仙桃市、黄梅县、武穴市、阳新县、咸宁市市辖区和赤壁市等建设用地优先度较高的区域建设用地需求均得到了满足;团风县和通城县虽然建设用地优先度较低,但是建设用地需求量较小,建设用地需求也得到了满足;其他县(市、区)由于建设用地需求量和建设用地优先度之间存在一定的矛盾,建设用地需求量没有得到完全满足。结果表明,基于分区异步元胞自动机的耕地区际优化模型在全区域耕地保护和粮食安全的基础上,考虑了社会经济发展对建设用地需求的区域差异,能够协调建设用地和耕地之间的矛盾,实现在区域间合理配置建设用地和耕地保护指标。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
田玉萍 金成宇 王斌 李明泽
【目的】针对当前我国林火蔓延预测仍存在预测精度不高、普适性差等问题，基于王正非速度模型结合多维元胞自动机的林火蔓延预测模型进行改进，研究了不同区域和分辨率下该模型的有效性，增强了该模型对于不同分辨率数据的适应能力，从而更好地对森林火灾蔓延进行预测，并为林区的火灾蔓延预测和管理提供一种科学合理的技术手段。【方法】使用黑龙江省大兴安岭地区2011年10月28日发生的森林火灾（分辨率500 m）与四川省凉山地区2022年3月29日发生的森林火灾（分辨率30 m）作为数据源，提取发生火灾时刻以及蔓延过程的火线。引入归一化植被指数（NDVI）对王正非模型进行改进，并利用反卷积算法对元胞自动机算法进行改进，将改进后模型输出的结果与实际结果进行精度对比，并比较不同分辨率下的模型精度表现。【结果】改进后的模型精度有明显的提升，其中，黑龙江省大兴安岭试验改进后模型的kappa系数提高了0.029 7，面积误差率降低了21.33%，火场预测火点170个，平均过火速度0.75 m/min。四川省木里县试验改进后模型的kappa系数提高了0.116 5，面积误差率降低了37.08%，火场预测火点1 795个，平均过火速度为4.00 m/min。【结论】改进后的林火蔓延预测模型可以更有效地预测火灾蔓延并计算出最可能过火的火点位置，其预测结果具有高度的一致性和准确性，提高了林火蔓延模拟预测的实用性。与原始模型相比，改进后的模型很好地提高了在不同分辨率数据下的预测精度，能为林火预防和管理提供科学依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈喆 孙涛 张凌寒 秦前清
为建立林火蔓延动态预测模型,实现实时三维可视化模拟,构建了王正非--3D元胞自动机模型林火蔓延模拟框架。该模型考虑林火蔓延的物理规律和全局因素的相互作用,在王正非山火初始蔓延速度经验模型的基础上,综合考虑地表植被类型、地形坡度、风速、风向、温度5个因素,并根据元胞之间能量传递建立状态转换规则。以我国西南火灾高发区作为实验区域,在多约束条件下模拟林火蔓延行为并获取林火矢量边界,实验证明该方法简便、高效、输入参数少、运算效率高,可以实现不同条件下的林火蔓延快速模拟。
[期刊] 情报科学
[作者]
张静 王欢
【目的/意义】群体成员在感知外界环境的基础上,与群体中的其他成员进行沟通与互动,根据个人偏好和群体规范做出行为选择,形成初始的群体行为。在群体行为形成过程中,成员之间通过暗示、模仿他人的行为,调适自己的行为,达到行为同化的结果,使自己的行为与群体保持一致,进而促进群体行为的形成。【方法/过程】在此基础上,根据元胞自动机理论建立微博用户群体行为形成互动的演化模型,根据模型分析研究发现,微博用户群体成员的行为有一定的偏向性,环境变化和成员的个性都会对其行为方式和群体行为的形成产生影响。【结果/结论】随着时间的
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
蒲雯 张超 王淑华 杨建宇 桑玲玲
为向村镇土地利用规划和管理提供合理决策依据,开展村镇土地利用空间格局变化进行模拟研究。在元胞自动机模型基础上,引入马尔科夫模型和多标准评价方法,构建元胞转移数量规则及空间位置规则,从自然环境、社会经济与政策等3方面分析土地利用影响因子,构造元胞自动机复合模型;选取北京市房山区为研究区,以村镇为单元对其土地利用空间格局进行模拟。结果显示:房山区的耕地、林地面积不断减少,建设用地占用农用地现象突出;人口集中、农业资源丰富的平原区各村镇土地利用变化明显。研究表明,多标准评价方法使元胞转移空间位置有规律可循,并有效避免模拟结果中大量错误斑点的产生;以村镇为单元进行分析,模拟的结果更加精细和合理。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
柯新利 边馥苓
C5.0决策树算法可以揭示数据中的结构化信息,建立直观、易于理解的树形结构,可以用于元胞自动机转换规则的获取。提出了基于C5.0决策树算法的元胞自动机模型,分析了模型构建的理论和原理以及实现方法。在此基础上,以杭州市城市用地演变为例,利用C5.0决策树算法从已有的城市用地及其影响因子数据中挖掘出城市用地的演变规则,并将获得的转换规则应用到元胞自动机模型中进行城市用地演变的动态模拟与预测。结果表明:(1)利用C5.0决策树算法获取转换规则可以在较低采样率的前提下保证具有较高的精度;(2)与其它获取元胞自动机转换规则的方法相比,C5.0决策树算法生成的规则清晰明确,很适合用来获取元胞转换规则;(3...
关键词：
C5.0决策树 元胞自动机 土地利用变化
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄华国 张晓丽 王蕾
为了研究林火蔓延的动态预测及可视化模拟问题,该文在分析现有林火蔓延模型的基础上,提出选用三维曲面元胞自动机进行林火建模和蔓延模拟.该文初步完成了一个整合数字高程模型、气象因子、树种因子的三维曲面元胞自动机模型,设计了数据提取、加工、应用框架,开发出了能够进行林火蔓延三维模拟的软件系统.并通过八达岭林场局部地区的模拟,指出了应用该模型,可以实现不同条件下的林火蔓延模拟,快速预测林火发展趋势,同时探讨了模型改进的方向
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郭欢欢 李波 侯鹰 孙特生
土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的重要分支。复杂系统理论的完善和系统模拟平台的发展使得复杂系统模拟方法在土地利用变化模拟研究中的优势越来越明显,元胞自动机模型和多主体模型正是基于复杂系统理论模拟研究的代表。本文简要回顾了土地利用变化模拟研究进展,探讨了土地利用变化的内在机理,着重分析了元胞自动机和多主体模型的内涵、研究热点、模拟平台和优缺点等,并对其今后在土地利用变化模拟研究的发展趋势进行了展望,以期为土地利用变化模拟研究提供参考。
关键词：
元胞自动机 多主体模型 土地利用变化
[期刊] 情报学报
[作者]
叶光辉 魏锦钰 谭启韬 夏立新
跨地域科研协作知识交流对推动科研创新、促进价值创造具有重要意义。现实中知识交流过程复杂，传统方法难以对其进行全面刻画。本文刻画了跨地域科研协作知识交流中的主体特征，借鉴元胞自动机理论构建跨地域科研协作知识交流仿真模型，并根据知识交流特点将其分为知识共享、知识转移和知识创新三个阶段，并从平均知识水平、知识均衡度和知识转移速度三个维度对不同因素下的仿真结果进行评测分析。研究结果表明，地理距离对跨地域科研协作知识交流的阻碍作用随时间的演变逐渐减弱，知识交流能力是提高知识交流效率的关键，知识创新是促进科研协作知识交流持续进行的不竭动力。本文通过探究不同影响因素对跨地域科研协作知识交流的效果，探讨知识在主体间转移的过程及特性，揭示了知识交流的内在机制，对解决跨地域科研协作知识交流研究中主体空间差异大、交流周期长、交互规则复杂等难题具有重要意义。
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