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空间设施网络的实证研究及其建模
| 论文题名： | 空间设施网络的实证研究及其建模 |
| 关键词： | 交通网络;空间设施网络;复杂网络;实证分析;人口密度;设施密度 |
| 摘要： | 复杂系统中的节点分布和连边的策略与空间因素有着紧密的联系。交通网络、基础设施网络、Internet、神经网络等复杂网络其内在的演化机制与空间因素是息息相关的，所以仅从内部静态拓扑结构的角度来研究并不能完整呈现网络的实际情况。我们的研究工作从空间因素的角度出发，将复杂系统看作一个复合了多种机制与影响因素相结合的系统，尤其关注是地理因素，人口因素等影响下的空间网络。 本文首先回顾了近年来国内国际学者在空间网络方面的实证成果和相关的重要模型，特别关注了影响网络演化的空间因素，如人口分布、经济、社会等因素。2009年韩国学者针对美国城市设施与韩国城市设施分布情况了做了大量的实证研究，得到了关于人口密度与设施密度间的幂指数。然而，该研究仅仅停留在对两国目前情况下设施分布的研究，并没有将研究纳入在一个时间窗内来看，不能推测幂指数的发展变化，针对这一点，我们的研究工作及成果如下： 1.我们在网络及年鉴上采集了大量城市的相关数据，在研究了城市设施分布密度与人口分布密度间的关系基础上，以中国前300强城市为研究对象，对中国城市设施密度与人口密度的情况做了大量的实证研究，得到的结果与美国城市设施情况可以相对比。 2.针对美国的实证研究仅仅关注在了目前美国城市设施密度与人口密度的关系，列举了几种设施的幂指数，并未将时间的因素考虑进来，我们研究了17年的时间跨度，中国城市几种设施的幂指数变化，与美国作了对比，显示中国城市设施仍处于不断快速发展的阶段。 3.之后依据先前的模型为基础建立了针对中国的数据模型，进行了模拟仿真。数据仿真的结果与实证分析的结果一致，并以Voronoi cell的概念对设施分布的情况做了一个仿真，和人口密度分布的情况作一个对比。最后，提出了对今后工作的建议与展望。 本论文研究得到了国家自然科学基金项目的支持，项目名称《开放式空间加权网络的拓扑演化及其优化设计》，项目编号：11075057。 |
| 作者： | 石山 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 韩定定 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东师范大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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