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時空大數(shù)據(jù)的形狀:幾何和拓?fù)涞囊暯?/span>

時空大數(shù)據(jù)的形狀:幾何和拓?fù)涞囊暯?/h1>
作者：李海峰
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2024-05-01
開本： B5 頁數(shù)： 178

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時空大數(shù)據(jù)的形狀:幾何和拓?fù)涞囊暯?版權(quán)信息

時空大數(shù)據(jù)的形狀:幾何和拓?fù)涞囊暯?內(nèi)容簡介

宏觀的、復(fù)雜的地理現(xiàn)象背后，存在簡單、根本、微觀的地理基本元素，這些微觀離散單元通過不同的結(jié)構(gòu)方式組合和聚集，涌現(xiàn)出我們觀察到的地理現(xiàn)象。因此，若需真正理解地理現(xiàn)象規(guī)律，必須探索微觀層面基本元素的組成、結(jié)構(gòu)特征和相互作用機(jī)制，進(jìn)而理解宏觀現(xiàn)象的演化機(jī)制問題。隨著移動定位、無線通信等技術(shù)的快速發(fā)展，我們能夠獲得海量的可以自動持續(xù)更新并具有地理標(biāo)簽和時空語義信息的數(shù)據(jù)，即時空大數(shù)據(jù)。地理大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，構(gòu)成了從人地關(guān)系中揭示地理現(xiàn)象之機(jī)制的條件--借助于各類海量時空數(shù)據(jù)并通過聚合微觀個體行為樣本得到群體行為模式，可以研究宏觀人類時空行為特征，進(jìn)而揭示其時空分布、聯(lián)系及過程。雖然時空大數(shù)據(jù)為研究提供了靠前的機(jī)遇，但是其高維復(fù)雜的特性使得傳統(tǒng)方法難以處理。而高維信息處理的關(guān)鍵是找到嵌入在其中的低維流形。因此，洞察地理大數(shù)據(jù)背后的"形狀"有助于我們更好的理解數(shù)據(jù)。綜上，本書旨在從時空大數(shù)據(jù)的潛空間入手，展示基于地理大數(shù)據(jù)低維內(nèi)蘊(yùn)流形的數(shù)據(jù)分析方法，并介紹如何從幾何與拓?fù)涞囊暯沁M(jìn)行時空大數(shù)據(jù)分析以及如何將其應(yīng)用于各種地理科學(xué)問題。

時空大數(shù)據(jù)的形狀:幾何和拓?fù)涞囊暯?目錄

目錄前言第1章 時空大數(shù)據(jù)11.1 引言11.2 時空大數(shù)據(jù)的定義11.3 時空大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)31.4 時空大數(shù)據(jù)的“形狀”41.4.1 基于幾何與拓?fù)湟暯堑姆植技僭O(shè)51.4.2 基于幾何與拓?fù)湟暯堑哪Ｐ瓦x擇與評估81.5 本書組織結(jié)構(gòu)9參考文獻(xiàn)9第2章 時空大數(shù)據(jù)的形狀：幾何和拓?fù)涞幕靖拍?32.1 時空大數(shù)據(jù)的形狀：幾何的觀點(diǎn)132.1.1 空間與度量132.1.2 *率142.2 時空大數(shù)據(jù)的形狀：拓?fù)涞挠^點(diǎn)192.2.1 拓?fù)洳蛔兞?92.2.2 單純復(fù)形，復(fù)形202.2.3 鏈、邊界算子212.2.4 持續(xù)同調(diào)232.2.5 拓?fù)湫畔⒖偨Y(jié)24參考文獻(xiàn)27第3章 統(tǒng)計、幾何及代數(shù)視角下的地理網(wǎng)絡(luò)綜合表征283.1 引言283.2 多視角下的地理網(wǎng)絡(luò)綜合表征283.3 常見城市地理網(wǎng)絡(luò)303.4 單一視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析結(jié)果323.4.1 統(tǒng)計視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析323.4.2 幾何視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析343.4.3 代數(shù)視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析383.5 單一視角下的地理網(wǎng)絡(luò)分類方案413.6 綜合視角下的地理網(wǎng)絡(luò)分類方案433.7 不同視角下的網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究443.7.1 基于節(jié)點(diǎn)攻擊的網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析443.7.2 基于邊攻擊的網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析473.8 小結(jié)50參考文獻(xiàn)51第4章 基于*率的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析524.1 引言524.2 基于*率的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析框架534.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性544.2.2 通行能力評估554.3 城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性分析564.3.1 不同城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性564.3.2 城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性演進(jìn)584.4 城市路網(wǎng)脆弱性分析604.4.1 不同城市路網(wǎng)脆弱性分析604.4.2 不同時期城市路網(wǎng)脆弱性變化614.5 路網(wǎng)脆弱性指標(biāo)對比624.6 小結(jié)65參考文獻(xiàn)65第5章 基于*率的地鐵網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究675.1 引言675.2 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)與客流傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建685.2.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建685.2.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建685.3 地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性提取695.3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計指標(biāo)695.3.2OR*率與地鐵網(wǎng)絡(luò)705.4 地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征分析715.4.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征分析715.4.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性735.5 地鐵網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析755.5.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析755.5.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析775.5.3 重要站點(diǎn)及線路分析795.6 小結(jié)79參考文獻(xiàn)80第6章 基于*率流的城市居民出行網(wǎng)絡(luò)分析826.1 引言826.2 基于*率流的城市居民出行網(wǎng)絡(luò)分析框架826.2.1 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化分析836.2.2 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化檢測836.3 出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化856.3.1 基于統(tǒng)計指標(biāo)的出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化856.3.2 基于*率指標(biāo)的出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化866.4 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化檢測896.5 小結(jié)90第7章 里奇*率約束的地理網(wǎng)絡(luò)表征學(xué)習(xí)方法917.1 引言917.2 *率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型947.2.1 里奇*率947.2.2 *率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建957.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)置997.3.1 數(shù)據(jù)集介紹997.3.2 評價指標(biāo)1027.3.3 模型參數(shù)設(shè)置1037.3.4 損失函數(shù)1037.3.5 *率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的類型1057.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析1057.4.1 北京市地鐵站點(diǎn)區(qū)域房價預(yù)測對比分析1057.4.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的影響1067.4.3 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集節(jié)點(diǎn)分類精度對比分析1087.4.4 模型可解釋性分析1107.4.5 消融實(shí)驗(yàn)1137.4.6 模型超參數(shù)分析1147.4.7 模型計算復(fù)雜度分析1157.5 小結(jié)117參考文獻(xiàn)117第8章 尺度拓?fù)渚嚯x——從拓?fù)涞囊暯橇炕叨刃?yīng)1208.1 引言1208.2 尺度拓?fù)浔碚鞣椒?218.2.1 尺度快照1218.2.2 尺度拓?fù)湔?238.3 尺度拓?fù)渚嚯x的定義1238.4 基于地理交互數(shù)據(jù)的尺度效應(yīng)研究案例1248.4.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域1248.4.2 尺度拓?fù)渚嚯x演變1258.4.3 比較實(shí)驗(yàn)1308.4.4 討論1338.5 小結(jié)134參考文獻(xiàn)135第9章 時空大數(shù)據(jù)內(nèi)蘊(yùn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動的城市空間模式表征方法1379.1 引言1379.2 城市空間模型介紹1399.2.1 基本概念1399.2.2 城市空間模型表征框架1409.3 城市功能區(qū)探測1429.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置1429.3.2 功能區(qū)的分布和功能注釋1429.3.3 與單子空間算法的對比1449.4 城市功能區(qū)發(fā)展評價148參考文獻(xiàn)149第10章 顧及幾何和拓?fù)涞慕煌鲿r間序列聚類分析15210.1 顧及幾何和拓?fù)湫再|(zhì)的時態(tài)數(shù)據(jù)聚類分析方法15310.1.1 全局幾何特征與局部拓?fù)涮卣魈崛?5310.1.2 幾何拓?fù)浠旌隙攘?5510.1.3 聚類方法15610.2 交通時空序列數(shù)據(jù)集介紹15610.3 交通時空序列聚類15810.3.1 對比方法15810.3.2 評價指標(biāo)15810.3.3 交通時空序列聚類分析15910.4 小結(jié)162參考文獻(xiàn)162
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