現(xiàn)代自然地理學(xué)理論第四章地理學(xué)的基本研究方法(編輯修改稿)
2025-02-12 10:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 學(xué)模型是對(duì)人的思維本身或反映客觀事物、客觀規(guī)律的思維的模擬。但數(shù)學(xué)模型只能與現(xiàn)實(shí)原型具有相對(duì)的一致性。 數(shù)學(xué)模型建立（建模）的一般步驟 — 4步 ?1．確定數(shù)學(xué)模型類別 ?按所用的數(shù)學(xué)方法分為 ： ?確定性數(shù)學(xué)模型 ?統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型 ?模糊數(shù)學(xué)模型 ?按所研究問(wèn)題的性質(zhì)分為： ?綜合評(píng)判模型 ?動(dòng)態(tài)仿真模型 ?優(yōu)選模型 ?預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型 ?按模型對(duì)問(wèn)題反映的深度分為： ?白箱模型 ?灰箱模型 ?黑箱模型 ?2．確定主要因素和主要關(guān)系 ?必須考慮問(wèn)題所屬的系統(tǒng)并選擇具有關(guān)鍵性作用的變量和對(duì)其量的關(guān)系進(jìn)行考察，也就是說(shuō)要抓住主要因素、主要關(guān)系。 ?3．進(jìn)行正確抽象 ?正確抽象是指使用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)表達(dá)式，形式化地表達(dá)所研究的問(wèn)題。 ?正確的數(shù)學(xué)抽象包括從各因素的選取、標(biāo)定，到整個(gè)數(shù)學(xué)模型建立的每個(gè)步驟。 4．?dāng)?shù)學(xué)模型的檢驗(yàn) ? 數(shù)學(xué)模型建成后，還必須把從數(shù)學(xué)模型分析得出的數(shù)學(xué)推論，返回到現(xiàn)實(shí)中去，看看能否正確地回答實(shí)際問(wèn)題。 而且還不能僅僅簡(jiǎn)單地根據(jù)建模所用的樣本數(shù)據(jù)本身是否得出合理的結(jié)論或是否與已知結(jié)果一致，來(lái)判定模型的合理程度或是否有效。 ? 檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型是否可靠的一種簡(jiǎn)單有效的方法是假設(shè)檢驗(yàn)。通常有： ?U檢驗(yàn)：在大樣本（ n＞ 30）且符合正態(tài)分布的情況下，檢驗(yàn)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望是否等于某一已知值的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法。 ?t檢驗(yàn)：在小樣本（ n＜ 30）且觀察樣本符合正態(tài)分布的情況下，檢驗(yàn)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望是否等于某一已知值的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法。 ?另外還有 X2檢驗(yàn)、 F檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)等。 ? 所建的數(shù)學(xué)模型不但必須較現(xiàn)實(shí)原型簡(jiǎn)單、明了，而且應(yīng)該是越簡(jiǎn)單越好。 在用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，總會(huì)有一定的誤差，一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型應(yīng)該具備估計(jì)誤差范圍的功能。如果有兩個(gè)以上的功能相同精度相仿的模型，則應(yīng)以其中最簡(jiǎn)單的模型為最好的模型。 第三節(jié) 系統(tǒng)分析法 ?系統(tǒng)分析法是從地理系統(tǒng)的角度，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，對(duì)地理學(xué)涉及的自然資源利用等問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)地分析研究。 ?這種方法一方面使地理學(xué)研究趨于定量化，另一方面也使優(yōu)化及預(yù)測(cè)能夠得以實(shí)現(xiàn)。 ?數(shù)學(xué)方法較多，主要有數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)法、層次分析法等。 系統(tǒng)分析的特點(diǎn) ? （ 1）多學(xué)科： 內(nèi)容上多要素，需要知識(shí)人才上的多學(xué)科。 ? （ 2）多方案： ? 系統(tǒng)分析者不是決策者，系統(tǒng)分析者的任務(wù)是向決策者提供對(duì)某個(gè)問(wèn)題解決的多種可行方案。如果系統(tǒng)分析者向決策者提供了唯一的可行方案，經(jīng)常會(huì)由決策者無(wú)法接受，而又無(wú)其它選擇，結(jié)果，使系統(tǒng)分析工作無(wú)效。 ? （ 3）定量和定性方法相結(jié)合 ? 系統(tǒng)分析離不開(kāi)數(shù)學(xué)模型，但是，所研究系統(tǒng)的要素目前并不是都能數(shù)量化的。因此，把系統(tǒng)分析理解為純數(shù)量研究方法，就曲解了系統(tǒng)分析的本質(zhì)，也就大大限制了系統(tǒng)分析方法的應(yīng)用范圍。 ? （ 4）系統(tǒng)綜合 —— 不是多種學(xué)科的簡(jiǎn)單疊加 ? 系統(tǒng)分析不僅要求它的具體工作能達(dá)到它所涉及學(xué)科的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，而且經(jīng)常提出在許多學(xué)科中尚未涉及的領(lǐng)域，或需要涉及到幾個(gè)學(xué)科的邊緣地帶。 決策者 研究者 使用系統(tǒng)分析方法 決定建立系統(tǒng)分析組 使用系統(tǒng)分析方法 召集、組織系統(tǒng)分析組 確定研究對(duì)象 與決策者商討研究對(duì)象 商討多種可行性方案 商討多種解決方案 非系統(tǒng)分析傳統(tǒng)方法 數(shù)據(jù)分析和管理 做出決策 研究決策效果 構(gòu)造模型 評(píng)價(jià) 實(shí)施 做出決策 研究決策效果 研究的系統(tǒng)和策略的需要 與決策者研討所需研究的系統(tǒng) 否 否 是 是 停 否 可 否 2 系統(tǒng)分析的工作步驟 ?步驟一 —— 確定研究對(duì)象 ?步驟二 —— 提出解決方案 ?步驟三 —— 構(gòu)造模型 ?步驟四 —— 評(píng)價(jià)（檢驗(yàn)） ?步驟五 —— 實(shí)施 第四節(jié) GIS方法 ? 意義： ? GIS是地理綜合的主要工具： ?地理信息系統(tǒng) (GIS)技術(shù)從 60年代產(chǎn)生至今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和 GIS應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和深入， GIS技術(shù)日臻成熟，其在自然地理研究中的應(yīng)用也從初期的以空間數(shù)據(jù)的存取為主到多種空間分析模型的應(yīng)用，以至最終將成為 地理綜合的主要工具。 ? 自然地理研究的目的不外乎兩個(gè)方面 ，均可應(yīng)用 GIS。 ?一是揭示地球表面各種空間現(xiàn)象和過(guò)程的規(guī)律； ?二是為有關(guān)資源管理、環(huán)境整治和區(qū)域發(fā)展的決策服務(wù) 。 ? GIS技術(shù)最大的應(yīng)用市場(chǎng)在于市政設(shè)施管理 ? GIS在自然地理學(xué)研究中最大的應(yīng)用
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