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第1章 绪论 1

1.1 地理元胞自动机 1

1.2 空间多智能体系统 5

主要参考文献 5

第2章 地理模拟系统 7

2.1 地理学研究方法的回顾 7

2.2 地理模拟系统的提出及定义 8

2.3 地理模拟系统的发展历史 11

2.4 地理模拟系统在地理研究中的重要性 13

2.5 地理模拟系统的研究内容与手段 14

2.6 地理模拟系统与GIS的关系 17

2.7 地理模拟系统与多智能体系统的关系 17

2.8 地理模拟系统与系统动力学的关系 19

2.9 地理模拟系统与空间信息网格的关系 19

主要参考文献 19

第3章 地理模拟系统的空间数据获取 22

3.1 空间数据采集的一般方法 22

3.2 利用各种GIS空间分析方法获取进一步数据 23

3.3 利用GIS获取城市模拟的输入数据 24

3.4 利用遥感获取地理模拟的输入数据 29

主要参考文献 34

第4章 元胞自动机在地理模拟中的基本原理 36

4.1 元胞自动机的发展历史 36

4.2 元胞自动机进行地理模拟的原理及方法 39

4.3 常用的CA模拟软件 46

主要参考文献 47

第5章 转换规则获取的一般方法 50

5.1 基于多准则判断的方法 50

5.2 基于Logistic回归的CA 51

5.3 基于5个因子的SLEUTH模型 53

5.4 基于“灰度”的转换规则 56

5.5 基于主成分分析的元胞自动机 56

5.6 基于神经网络的元胞自动机 58

主要参考文献 60

第6章 转换规则获取的智能式方法 62

6.1 数据挖掘及转换规则 62

6.2 遗传算法与CA的参数选择 64

6.3 基于Fisher判别和离散选择的CA 66

6.4 基于非线性核学习机自动提取地理元胞自动机的转换规则 70

6.5 基于支持向量机的元胞自动机 73

6.6 基于粗集的知识发现与地理模拟 78

6.7 基于案例（Case-Based）的地理元胞自动机 82

主要参考文献 87

第7章 元胞自动机：过程模拟与知识发现的工具 89

7.1 利用逻辑回归模型进行城市模拟 89

7.2 基于主成分分析的CA与城市模拟 93

7.3 利用基于神经网络的CA模拟土地利用变化 97

7.4 基于数据挖掘的CA及城市模拟 101

7.5 城市形态演变“基因”的知识挖掘及优化模拟 107

7.6　Fisher判别及元胞自动机转换规则的自动获取 116

7.7 从高维特征空间中获取元胞自动机的非线性转换规则 120

7.8 基于支持向量机的元胞自动机及土地利用变化模拟 124

7.9 基于粗集的知识发现与地理模拟 130

7.10 基于案例推理的CA动态转换规则及大区域城市演变模拟 137

主要参考文献 146

第8章 元胞自动机：城市与区域规划的工具 148

8.1 引言 148

8.2 约束性CA及可持续城市发展形态的模拟 150

8.3 基于元胞自动机的城市发展密度模拟 154

8.4 利用CA和GIS自动生成农田保护区 163

8.5 基于神经网络的CA及真实和优化的城市模拟 169

8.6 约束性CA在城市规划中的应用：以广东省东莞市为例 174

8.7 基于城市扩张的动态选址模型——以深圳垃圾转运站选址为例 188

主要参考文献 198

第9章 地理元胞自动机的不确定性研究 201

9.1 引言 201

9.2 城市CA的不确定性 202

9.3 城市CA中的不确定性评价 205

9.4 结论 212

主要参考文献 213

第10章 元胞自动机在其他地学领域的应用 215

10.1 CA在交通领域的应用 215

10.2 CA在森林火灾模拟中的应用 221

10.3 CA在景观模拟中的应用 223

10.4 CA在地表流模拟中的应用 225

10.5 元胞模型在岩石断裂演化模拟中的应用 236

10.6 CA在传染病传播研究中的应用 237

10.7 结论与展望 244

主要参考文献 244

第11章 多智能体的基本原理 250

11.1 多智能体的历史根源与基本概念 250

11.2 多智能体系统（MAS）的原理 254

11.3 基于计算机的多智能体 255

11.4 基于地理空间的多智能体 256

11.5 多智能在经济、资源环境中的应用 257

11.6 多智能体与CA及GIS的集成 258

11.7 多智能体系统的公共建模平台 259

主要参考文献 261

第12章 基于多智能体系统的空间决策行为及土地利用格局演变的模拟 262

12.1 引言 262

12.2 基于多智能体的城市土地利用变化模拟模型 263

12.3 模型的应用 267

12.4 模型的检验 273

12.5 结论 273

主要参考文献 274

第13章 多智能体和元胞自动机：城市土地利用的微观规划模型 276

13.1 可持续发展与城市土地资源规划 276

13.2 城市发展预测的微观模型 276

13.3 基于MAS和CA的城市土地资源可持续发展及规划模型 277

13.4 模型的应用 283

13.5 结论和讨论 288

主要参考文献 288

第14章 基于多智能体系统的城市工业及基本就业空间增长过程的微观模拟 290

14.1 引言 290

14.2 工业企业及基本就业空间增长的CA-MAS微观模型 291

14.3 应用 297

14.4 结论 301

主要参考文献 301

附录：利用ArcObject 9.0控件设计地理元胞自动机的例子 303