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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
姜文宇 王飞 苏国锋 乔禹铭 李鑫 权威
以火灭火是控制森林火灾蔓延的重要手段之一。然而,现有以火灭火大多依赖专家经验,鲜有定量化分析的相关研究。该文构建了一种用于以火灭火建模分析的定量化火灾蔓延预测模型。该模型采取元胞自动机算法将林火动态蔓延过程定义为网格动力学问题,实现对复杂环境中森林火灾时空动态演化的定量化建模。该模型提出了一种用于以火灭火的网格状态触发机制,将反向点火行为定义为含特定时间触发约束的因素,进而实现对不同时空条件下人为点火因素的定量化模拟分析。为了验证模型的有效性,以2022年8月重庆市北碚区森林火灾为研究案例,分析了不同条件下实施以火灭火策略的效果。实验结果表明:所提出的定量化分析模型能够为森林灭火队伍制订以火灭火策略提供科学辅助,有助于提升森林火灾应急管理的现代化水平。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
胡祖平 何建佳
基于元胞自动机理论,将元胞观点坚守力与观点影响系数引入元胞交互规则中,提出了新的舆论演化机制,构建了基于元胞自动机的舆论演化模型,并以微信平台为例,利用Matlab仿真分析了观点坚守力参数和不同元胞比例下观点影响系数对舆论演化的影响,探究了影响舆论演化的关键因素。研究结果表明:用户观点坚守力随着舆论演化的进行而逐渐下降,群体观点坚守力的大小对于舆论传播的最终结果影响不大,但对于演化过程却具有一定的干预效果;另外,舆论观点的初始比例直接关系舆论事件的态度倾向,观点影响系数可以作为不同观点初始比例下影响舆论最
[期刊] 金融评论
[作者]
李捷
本文建立基于元胞自动机的金融市场演化模型,其中将市场交易者分为基础资产价值导向和技术分析导向两类,并通过模拟不同交易者的市场行为来建立演化模型,从而生成市场价格时间序列。文章对模型产出进行分析,发现价格序列表现出随机波动、尖峰厚尾和波动聚集等经典金融理论无法解释的金融市场特性,这些特性和实际金融市场有很高的相似度。因此论文得出结论:元胞自动机是探索金融复杂性的强有力工具。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
宋姜 吴鹏 甘利人
通过理论分析和仿真的方法,探析网络舆情中个体网民的"沉默"现象对整个网络舆情演化的影响。基于元胞自动机原理,提出网民在舆情演化中的沉默与发声规则,构建包含网民沉默因素的元胞自动机舆情演化模型,重点仿真研究了网民不同观点的比例和沉默阈值对舆情的影响。研究发现,部分网民的沉默会导致观测到的舆情扭曲实际的舆情:初始占据优势地位的观点在演化中优势被夸大,而处于劣势观点的网民大量保持沉默;个体网民沉默阈值越大,最终沉默的网民比例越小。
关键词：
网络舆情 舆情演化 演化模型 元胞自动机
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨青生
为模拟节约土地资源的城市可持续发展形态,以珠江三角洲城市快速发展的东莞市为例,运用元胞自动机(CA)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)从历史数据中建立城市空间扩展的CA,将土地资源节约利用程度与城市用地空间聚集程度相结合,在评价城市用地空间聚集程度的基础上,通过不断增加离市中心距离权重和离公路距离权重,调整CA的参数,模拟节约土地资源,城市用地在空间上紧凑布局的城市形态,并以调整参数的模型(离市中心距离权重为-0.006,离公路权重为-0.024)模拟结果为基础,分析了实现城市用地空间上紧凑发展,土地资源节约利用的政策:到2010年,东莞市离市中心27km范围内的适宜地区可规定为鼓励城市发...
关键词：
土地资源 节约利用 紧凑 元胞自动机
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李维乾 解建仓 李建勋 申海
【目的】建立水污染可视化扩散模型,以刻画水污染突发事件的复杂性及满足其应急决策平台对可视化的需求。【方法】构建基于元胞自动机和智能体的三维水污染可视化扩散模型,用元胞自动机刻画研究区流域及所在区域地形,并从元胞空间、元胞状态、演化规则方面扩展普通元胞自动机模型,应用水质Agent描述流域中携带污染物的水体,在此基础上结合3S技术充分展现污染物的扩散运移过程,并将文中模型在渭河宝鸡段水污染事件中进行实例应用。【结果】基于元胞自动机和智能体的三维水污染可视化扩散模型充分展现了流域水污染扩散模拟现象的动态性、复杂性、非线性特点。模型在渭河宝鸡段水污染事件中的应用表明,静态水面元胞层和水下元胞层以及动...
[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] 资源科学
[作者]
胡茂桂 傅晓阳 张树清 宋开山 王宗明
本文运用元胞自动机结合人工神经网络方法,利用1986年和2004年两时期的ETM遥感影像,对莫莫格国家级湿地自然保护区的土地覆被变化进行了动态的模拟和预测,探讨了元胞自动机模型在湿地土地覆被变化预测和湿地资源保护方面的重要作用,为湿地资源的动态监测与可持续发展提供参考和决策支持。在模型实现过程中,以正六边形元胞取代传统的四边形元胞,克服了传统四边形元胞各向异性的先天不足,减小了模型预测的误差。应用BP神经网络与元胞自动机相结合自动挖掘出元胞自动机模型的转换规则,不仅降低建立多种土地覆被类型预测模拟的难度,而且减少了人为的主观因素,提高了准确性。将模型应用到莫莫格湿地保护区,预测的结果与实际土地...
[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] 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] 资源科学
[作者]
龚健 杨建新 李亚芳
运用元胞自动机模型对研究区农村居民点变化进行模拟分析,采用案例推理方法获取元胞转换规则,以MARKOV方法对模型进行数量控制,采用改进的Kappa系数对模拟结果进行精度验证。以湖北省鄂州市1991-2004年农村居民点变化作为模型训练数据,2004-2009年变化数据对模型进行参数校验,模拟得到2009年农村居民点分布情景,对照2009年研究区实际情况,模拟结果总体百分比精度为96.68%,改进的Kappa系数值为0.93。研究结果表明基于案例推理元胞自动机模型具有较高的模拟精度,可用于农村居民点变化模拟分析。
[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] 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] 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...
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