土地利用變化是人與自然耦合的復(fù)雜過程。多主體建模方法通過自底向上的方式刻畫仿真實體agent的自主性與社會性，在生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及人類組織等系統(tǒng)的建模、仿真建模與規(guī)律認(rèn)識方面具有明顯優(yōu)勢。《土地利用變化多主體模型構(gòu)建及實證研究》由土地利用變化模擬的研究進(jìn)展出發(fā)，首先介紹多主體模型的發(fā)展、應(yīng)用與原理；然后選取農(nóng)牧交錯區(qū)、草原牧區(qū)和南方農(nóng)業(yè)種植區(qū)三類典型案例區(qū)，完整詳實地展示從數(shù)據(jù)采集到模型構(gòu)建與結(jié)果分析的思路與過程；后對多主體模型的應(yīng)用與發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
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目錄
第1章 土地利用變化模擬研究進(jìn)展與評述 1
1.1 土地利用變化研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與評述 1
1.2 土地利用變化主要模型發(fā)展與評述 2
1.2.1 多元回歸統(tǒng)計模型 2
1.2.2 系統(tǒng)動力學(xué)模型 3
1.2.3 馬爾可夫鏈模型 4
1.2.4 灰色預(yù)測模型 4
1.2.5 元胞自動機(jī)模型 4
1.2.6 CLUE/CLUE-S模型 5
1.2.7 基于主體建模 5
第2章 多主體模型的發(fā)展與應(yīng)用 7
2.1 多主體模型的發(fā)展歷程 7
2.2 多主體模擬平臺的發(fā)展 9
2.2.1 Swarm 9
2.2.2 Repast 10
2.2.3 Ascape 10
2.2.4 Cormas 11
2.2.5 NetLogo 11
2.2.6 Mason 11
2.3 多主體模型在土地利用變化研究中的應(yīng)用 12
2.3.1 國外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與評述 12
2.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與評述 14
2.4 典型案例剖析 16
2.5 基于主體建模的問題與挑戰(zhàn) 17
2.5.1 模型過程校正及結(jié)果驗證 17
2.5.2 系統(tǒng)時空尺度問題 18
2.5.3 系統(tǒng)運行的性能問題 18
第3章 多主體模型的原理 20
3.1 模型理論與結(jié)構(gòu) 20
3.1.1 多主體模型理論 20
3.1.2 多主體模型結(jié)構(gòu) 21
3.2 主體、行為與規(guī)則 22
3.2.1 主體概念與類型 22
3.2.2 主體行為與規(guī)則 23
3.3 環(huán)境與變量 25
3.3.1 環(huán)境系統(tǒng) 25
3.3.2 環(huán)境變量定義 26
3.3.3 常見的環(huán)境變量 27
3.4 程序設(shè)計 27
3.4.1 開發(fā)語言選擇 28
3.4.2 程序設(shè)計原則 28
3.4.3 程序?qū)崿F(xiàn) 29
第4章 多主體模型對農(nóng)牧交錯區(qū)耕地利用模擬的實證研究 34
4.1 研究背景 34
4.2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)采集 37
4.2.1 研究區(qū)概況 37
4.2.2 數(shù)據(jù)采集 41
4.3 農(nóng)牧戶行為特征分析 44
4.3.1 農(nóng)戶類型劃分 44
4.3.2 不同類型農(nóng)戶結(jié)構(gòu)分析 45
4.3.3 不同類型農(nóng)戶生計與耕地利用關(guān)系分析 46
4.3.4 耕地流轉(zhuǎn)特征與驅(qū)動因素分析 48
4.4 模型構(gòu)建與情景模擬 53
4.4.1 基于ODD+D協(xié)議的耕地利用變化模型描述 53
4.4.2 內(nèi)蒙古農(nóng)牧交錯區(qū)耕地利用多主體建模的實現(xiàn) 68
4.5 模擬結(jié)果分析 88
4.5.1 模型輸出變量簡介 88
4.5.2 輸出結(jié)果分析 89
4.5.3 情景對比分析 93
4.6 本章小結(jié) 97
第5章 多主體模型對草原牧區(qū)生計可持續(xù)性模擬的實證研究 99
5.1 研究背景 99
5.2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)采集 101
5.2.1 研究區(qū)概況 101
5.2.2 數(shù)據(jù)采集 101
5.3 牧戶行為特征分析 102
5.3.1 牧戶家庭結(jié)構(gòu)特征分析 102
5.3.2 牧戶狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析 103
5.4 模型構(gòu)建與情景模擬 104
5.4.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)消耗多主體模型描述 105
5.4.2 模型模擬情景設(shè)定 113
5.5 模擬結(jié)果分析 115
5.5.1 出欄率 115
5.5.2 牧戶財富積累的變化 116
5.5.3 生態(tài)系統(tǒng)消耗壓力變化趨勢 117
5.5.4 牧民生活消耗 118
5.5.5 牧戶生態(tài)消耗的個體差異 119
5.6 本章小結(jié) 120
第6章 多主體模型對南方農(nóng)業(yè)種植區(qū)的耕種變化模擬的實證研究 124
6.1 研究背景 124
6.2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)采集 125
6.2.1 研究區(qū)概況 125
6.2.2 數(shù)據(jù)采集 129
6.3 農(nóng)戶行為特征分析 130
6.3.1 農(nóng)村勞動力特征分析 130
6.3.2 農(nóng)戶收入水平及土地流轉(zhuǎn)狀況分析 131
6.4 模型構(gòu)建與情景模擬 131
6.4.1 LUC-ASM模型機(jī)理 131
6.4.2 LUC-ASM模型的實現(xiàn) 135
6.4.3 模擬情景設(shè)置 137
6.5 模擬結(jié)果分析 137
6.5.1 人口變化情景分析 137
6.5.2 政策變化情景分析 139
6.5.3 經(jīng)濟(jì)環(huán)境情景分析 140
6.6 本章小結(jié) 141
第7章 多主體模型應(yīng)用及發(fā)展趨勢 142
7.1 行為主體規(guī)則的完善問題 143
7.2 應(yīng)用與精度提升 143
7.2.1 社會領(lǐng)域 144
7.2.2 經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域 145
7.2.3 Repast HPC 146
參考文獻(xiàn) 148
附錄 調(diào)研問卷 161
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