当前位置:主页 > 科技论文 > 建筑工程论文 >

基于改进粒子群算法和元胞自动机的城市扩张模拟——以南京为例

发布时间:2018-10-08 20:08
【摘要】:为合理利用多智能体算法解决城市扩张动态模拟问题,基于地理学理论和社会学规律对粒子群算法进行有针对性的改进,提出分段式粒子群算法(SPSO),并结合元胞自动机模拟复杂时空过程的能力,构建出适用于城市扩张模拟的地理元胞自动机SPSO-CA。在SPSO-CA中我们利用多时像的土地利用数据、交通路网数据和地形数据,挖掘出1995~2000年南京城市扩张的土地转换规则。再由此规则实现1995~2008年的南京市城市扩张过程的动态模拟。最后对比SPSO-CA、PSOCA及NULL模型结果得:SPSO-CA总精度86.3%,Kappa系数为0.792,Moran’s I为0.078,PSO-CA总精度83.6%,Kappa系数为0.755,Moran’s I为0.054,NULL模型总精度81.9%,Kappa系数为0.741,真实的Moran’s I为0.072。这表明无论是总精度还是空间一致性,SPSO-CA都优于PSO-CA和NULL模型,即用SPSO-CA模拟城市扩张是可行的。
[Abstract]:In order to solve the problem of dynamic simulation of urban expansion using multi-agent algorithm reasonably, the particle swarm optimization algorithm is improved based on geography theory and sociological law. A segmented particle swarm optimization (SPSO),) algorithm is proposed and combined with the ability of cellular automata (CA) to simulate complex space-time processes. A geo-cellular automaton (SPSO-CA.), which is suitable for urban expansion simulation, is constructed. In SPSO-CA, land use data, traffic network data and terrain data are used to excavate the land conversion rules of Nanjing urban expansion from 1995 to 2000. Then the dynamic simulation of Nanjing urban expansion process from 1995 to 2008 is realized by this rule. Compared with the results of SPSO-CA,PSOCA and NULL models, it was found that the total accuracy of SPSO-CA,PSOCA and NULL models was 86.3and that the total accuracy of the model was 0.792m Morannica and 0.0778 PSO-CA. The total accuracy of the model was 0.755mnnnnl. The total accuracy of the model was 0.741, and the true Moran's I was 0.072.The total accuracy of the model was 0.74 1. The total accuracy of the model was 0.74 1, and that of the real Moran's I was 0.072%. It shows that SPSO-CA is superior to PSO-CA and NULL models in terms of total precision and spatial consistency, that is, it is feasible to use SPSO-CA to simulate urban expansion.
【作者单位】: 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室;中国科学院大学;江苏省土地勘测规划院;
【基金】:国土资源部重点地区土地综合承载力调查评价项目(DCPJ131208-01) 江苏省国土科技项目(201204)~~
【分类号】:TU984.113

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 全芙蓉;;粒子群算法的理论分析与研究[J];硅谷;2010年23期

2 吴军;李为吉;;改进的粒子群算法及在结构优化中的应用[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2006年04期

3 段海涛;刘永忠;冯霄;;水系统优化的粒子群算法分析[J];华北电力大学学报(自然科学版);2007年02期

4 王伟;;混合粒子群算法及其优化效率评价[J];中国水运(学术版);2007年06期

5 付宜利;封海波;孙建勋;李荣;马玉林;;机电产品管路自动敷设的粒子群算法[J];机械工程学报;2007年11期

6 蒋荣华;王厚军;龙兵;;基于离散粒子群算法的测试选择[J];电子测量与仪器学报;2008年02期

7 周苗;陈义保;刘加光;;一种新的协同多目标粒子群算法[J];山东理工大学学报(自然科学版);2008年05期

8 姚峰;杨卫东;张明;;改进粒子群算法及其在热连轧负荷分配中的应用[J];北京科技大学学报;2009年08期

9 张大兴;贾建援;张爱梅;郭永献;;基于粒子群算法的三轴跟瞄装置跟踪策略研究[J];仪器仪表学报;2009年09期

10 王丽萍;江波;邱飞岳;;基于决策偏好的多目标粒子群算法及其应用[J];计算机集成制造系统;2010年01期

相关会议论文 前10条

1 朱童;李小凡;鲁明文;;位置加权的改进粒子群算法[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年

2 陈定;何炳发;;一种新的二进制粒子群算法在稀疏阵列综合中的应用[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年

3 陈龙祥;蔡国平;;基于粒子群算法的时滞动力学系统的时滞辨识[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年

4 于颖;李永生;於孝春;;新型离散粒子群算法在波纹管优化设计中的应用[A];第十一届全国膨胀节学术会议膨胀节设计、制造和应用技术论文选集[C];2010年

5 刘卓倩;顾幸生;;一种基于信息熵的改进粒子群算法[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年

6 熊伟丽;徐保国;;粒子群算法在支持向量机参数选择优化中的应用研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年

7 方卫华;徐兰玉;陈允平;;改进粒子群算法在大坝力学参数分区反演中的应用[A];2012年中国水力发电工程学会大坝安全监测专委会年会暨学术交流会论文集[C];2012年

8 熊伟丽;徐保国;;单个粒子收敛中心随机摄动的粒子群算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年

9 马向阳;陈琦;;以粒子群算法求解买卖双方存货主从对策[A];第十二届中国管理科学学术年会论文集[C];2010年

10 赵磊;;基于粒子群算法求解多目标函数优化问题[A];第二十一届中国(天津)’2007IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 李庆伟;粒子群算法及电厂若干问题的研究[D];东南大学;2016年

2 杜毅;多阶段可变批生产线重构的研究[D];广东工业大学;2016年

3 尹浩;求解Web服务选取问题的粒子群算法研究[D];东北大学;2014年

4 王芳;粒子群算法的研究[D];西南大学;2006年

5 安镇宙;家庭粒子群算法及其奇偶性与收敛性分析[D];云南大学;2012年

6 刘建华;粒子群算法的基本理论及其改进研究[D];中南大学;2009年

7 黄平;粒子群算法改进及其在电力系统的应用[D];华南理工大学;2012年

8 胡成玉;面向动态环境的粒子群算法研究[D];华中科技大学;2010年

9 张静;基于混合离散粒子群算法的柔性作业车间调度问题研究[D];浙江工业大学;2014年

10 张宝;粒子群算法及其在卫星舱布局中的应用研究[D];大连理工大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 张忠伟;结构优化中粒子群算法的研究与应用[D];大连理工大学;2009年

2 李强;基于改进粒子群算法的艾萨炉配料优化[D];昆明理工大学;2015年

3 付晓艳;基于粒子群算法的自调节隶属函数模糊控制器设计[D];河北联合大学;2014年

4 余汉森;粒子群算法的自适应变异研究[D];南京信息工程大学;2015年

5 梁计锋;基于改进粒子群算法的交通控制算法研究[D];长安大学;2015年

6 杨伟;基于粒子群算法的氧乐果合成过程建模研究[D];郑州大学;2015年

7 李程;基于粒子群算法的AS/RS优化调度方法研究[D];陕西科技大学;2015年

8 樊伟健;基于混合混沌粒子群算法求解变循环发动机数学模型问题[D];山东大学;2015年

9 陈百霞;考虑风电场并网的电力系统无功优化[D];山东大学;2015年

10 戴玉倩;基于混合动态粒子群算法的软件测试数据自动生成研究[D];江西理工大学;2015年



本文编号:2258102

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2258102.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户feb75***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com