元胞自動機在城市擴展方面的應用綜述-資料下載頁
2025-06-26 20:47本頁面
【正文】 入了遺傳算法,并且對美國Phoenix地區(qū)過去80余年的城鎮(zhèn)土地利用狀況進行了模擬。Ward建立了一個與社會經(jīng)濟、生物物理模型相結合的約束CA模型,用該模型對澳大利亞昆士蘭東南部快速城市化地區(qū)的城市增長情況進行了模擬。 基于CA模型的城市空間變化模擬的未來發(fā)展趨勢 用CA模型對城市化的過程和發(fā)展趨勢進行模擬和預測研究,進而為城市規(guī)劃等相關部門提高科學的決策依據(jù),有著重大的現(xiàn)實意義。然而前述所有CA及其應用研究中沒有考慮人為因素的主觀決策行為。其實,在城市的發(fā)展過程中,一個城市的行政主管領導(例如市長)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,當然也就降低了城市發(fā)展模擬與預測的精度。在空間環(huán)境下自組織的假定意味著CA僅僅能被應用于這樣的一些空間系統(tǒng),也就是只能對在時空上是靜態(tài)的規(guī)則、元胞與鄰域響應的空間系統(tǒng)。然而狀態(tài)、規(guī)則與鄰域不必是靜態(tài)的, CA本身沒有提供賦予狀態(tài)、規(guī)則和鄰域動態(tài)特征的方法,所以在空間決策過程中對人類主觀影響因素的模擬是有限的。 許多研究者都強調(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決策行為又不削弱自組織功能的方法，正好能夠彌補CA的不足。MAS與CA在某種程度上可以說是有一定的重疊:實際上, CA也可以被認為是MAS的一種類型。在地學計算的環(huán)境下,MAS多數(shù)情況下可與CA一起來體現(xiàn)本身具有CA動態(tài)特性的元胞空間周圍的個體元胞,或者體現(xiàn)CA動態(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技術相結合,建立一個能夠模擬多個不同參與因子(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,以此來模擬與預測城市發(fā)展的真實狀況,將是CA模型在城市空間變化模擬與預測研究中的未來發(fā)展趨勢。三 小結本文通過闡明元胞自動機的原理，回顧了元胞自動機在城市擴展方面應用的歷史，然后，具體而詳細的列舉了元胞自動機在城市擴展方面應用所取得的成就，最后，對其未來的發(fā)展趨勢進行了預測和展望。由于城市是一個具有開放性、不確定性、非線性性、自組織性、隨機性等特征的復雜系統(tǒng),將CA 模型用于模擬城市時空演化過程的研究還有待進一步深化。重點是擴展其轉換規(guī)則以滿足實際應用的需要，CA 中的轉換規(guī)則的擴展在將來的研究中仍是一個首要問題。參考文獻[1] 周成虎，孫戰(zhàn)利，謝一春．地理元胞自動機研究[M]．北京：科學出版社，2001．[2] 黎夏．知識發(fā)現(xiàn)及地理元胞自動機[J]. 地球科學 2004, 34 (9)： 865~872．[3] 黎夏，葉嘉安．基于神經(jīng)網(wǎng)絡的單元自動機CA及真實和優(yōu)化的城市模擬[J]．地理學報，002， 57(2)： 159~166． [4] 李愛民，呂安民，隋春玲．集成GIS的元胞自動機在城市擴展模擬中的應用[J] ． 測繪科學技術學報，2009，26(3)：165~169．
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