元胞自動(dòng)機(jī)在城市擴(kuò)展方面的應(yīng)用綜述-資料下載頁(yè)
2025-06-26 20:47本頁(yè)面
【正文】 入了遺傳算法,并且對(duì)美國(guó)Phoenix地區(qū)過(guò)去80余年的城鎮(zhèn)土地利用狀況進(jìn)行了模擬。Ward建立了一個(gè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生物物理模型相結(jié)合的約束CA模型,用該模型對(duì)澳大利亞昆士蘭東南部快速城市化地區(qū)的城市增長(zhǎng)情況進(jìn)行了模擬。 基于CA模型的城市空間變化模擬的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 用CA模型對(duì)城市化的過(guò)程和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)研究,進(jìn)而為城市規(guī)劃等相關(guān)部門(mén)提高科學(xué)的決策依據(jù),有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。然而前述所有CA及其應(yīng)用研究中沒(méi)有考慮人為因素的主觀決策行為。其實(shí),在城市的發(fā)展過(guò)程中,一個(gè)城市的行政主管領(lǐng)導(dǎo)(例如市長(zhǎng))以及城市規(guī)劃人員的主觀決策行為起著非常重要的作用,但是CA模型不能模擬主觀因素的決策行為,這也就是CA 模型在城市模擬研究中的瓶頸之所在,當(dāng)然也就降低了城市發(fā)展模擬與預(yù)測(cè)的精度。在空間環(huán)境下自組織的假定意味著CA僅僅能被應(yīng)用于這樣的一些空間系統(tǒng),也就是只能對(duì)在時(shí)空上是靜態(tài)的規(guī)則、元胞與鄰域響應(yīng)的空間系統(tǒng)。然而狀態(tài)、規(guī)則與鄰域不必是靜態(tài)的, CA本身沒(méi)有提供賦予狀態(tài)、規(guī)則和鄰域動(dòng)態(tài)特征的方法,所以在空間決策過(guò)程中對(duì)人類(lèi)主觀影響因素的模擬是有限的。 許多研究者都強(qiáng)調(diào)將人文系統(tǒng)集成到空間模型中的重要性.Multi－agent systems(MAS)提供了一種既包含人類(lèi)決策行為又不削弱自組織功能的方法，正好能夠彌補(bǔ)CA的不足。MAS與CA在某種程度上可以說(shuō)是有一定的重疊:實(shí)際上, CA也可以被認(rèn)為是MAS的一種類(lèi)型。在地學(xué)計(jì)算的環(huán)境下,MAS多數(shù)情況下可與CA一起來(lái)體現(xiàn)本身具有CA動(dòng)態(tài)特性的元胞空間周?chē)膫€(gè)體元胞,或者體現(xiàn)CA動(dòng)態(tài)特性所產(chǎn)生的元胞群,以及該元胞群可能獲取的特征。將CA與MAS技術(shù)相結(jié)合,建立一個(gè)能夠模擬多個(gè)不同參與因子(自然系統(tǒng)) 、不同決策者(人文系統(tǒng))共同影響下的城市發(fā)展模型,以此來(lái)模擬與預(yù)測(cè)城市發(fā)展的真實(shí)狀況,將是CA模型在城市空間變化模擬與預(yù)測(cè)研究中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。三 小結(jié)本文通過(guò)闡明元胞自動(dòng)機(jī)的原理，回顧了元胞自動(dòng)機(jī)在城市擴(kuò)展方面應(yīng)用的歷史，然后，具體而詳細(xì)的列舉了元胞自動(dòng)機(jī)在城市擴(kuò)展方面應(yīng)用所取得的成就，最后，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和展望。由于城市是一個(gè)具有開(kāi)放性、不確定性、非線性性、自組織性、隨機(jī)性等特征的復(fù)雜系統(tǒng),將CA 模型用于模擬城市時(shí)空演化過(guò)程的研究還有待進(jìn)一步深化。重點(diǎn)是擴(kuò)展其轉(zhuǎn)換規(guī)則以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要，CA 中的轉(zhuǎn)換規(guī)則的擴(kuò)展在將來(lái)的研究中仍是一個(gè)首要問(wèn)題。參考文獻(xiàn)[1] 周成虎，孫戰(zhàn)利，謝一春．地理元胞自動(dòng)機(jī)研究[M]．北京：科學(xué)出版社，2001．[2] 黎夏．知識(shí)發(fā)現(xiàn)及地理元胞自動(dòng)機(jī)[J]. 地球科學(xué) 2004, 34 (9)： 865~872．[3] 黎夏，葉嘉安．基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單元自動(dòng)機(jī)CA及真實(shí)和優(yōu)化的城市模擬[J]．地理學(xué)報(bào)，002， 57(2)： 159~166． [4] 李?lèi)?ài)民，呂安民，隋春玲．集成GIS的元胞自動(dòng)機(jī)在城市擴(kuò)展模擬中的應(yīng)用[J] ． 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2009，26(3)：165~169．
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