基于CAS理论的人工地价系统建模与仿真

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近十多年来,随着经济的发展与人口的增长,特别是城市化的迅速发展,城市地价一直呈现出上升的态势,引起了市民、房地产开发商、政府的广泛关注。以往关于城市地价的研究主要集中于评估,其建模思想大部分采用传统的自上而下的方法。结合复杂系统的分析与建模思想,以一种动态演化的范式对地价进行研究具有重要的理论和现实意义。 城市地价系统是一个典型的复杂适应系统(Complex Adaptive System,简称CAS),CAS理论以及基于Agent的建模方法为地价系统的研究提供了一条崭新的思路。本文在对城市地价系统进行复杂适应性分析的基础上,结合CAS理论以及人工社会思想,建立人工地价系统仿真模型,对城市地价在不同条件下动态变化的趋势进行模拟和分析,探索城市地价发展的规律,以期使城市管理者从“人工规划”中获得体验知识,从而进行更加合理的决策。 本文主要内容包括: 1、综述了国内外相关研究现状,指出本文研究的对象、意义、研究框架及预期结果;具体阐述了CAS的核心概念,并对适应性主体的适应与学习进行了详细描述;对仿真平台Swarm及基于Agent的建模仿真方法进行了介绍和分析。依据CAS所具有的层次性、非线性、非平衡有序、分散控制、自组织和自适应性等主要特点,研究了城市地价的复杂适应性;指出人工社会的理念应用于地价系统模型构建具有可行性。 2、首次提出人工地价系统空间演化模型的概念框架,从定性层面展示了城市系统中各类主体通过相互之间的联系,以及与环境之间作用等社会、经济、空间行为所导致的城市宏观结构以及城市地价形成的演变过程。在该概念模型中,系统主要分为经济系统和空间系统两部分,系统中包括家庭、企业、房地产开发商、政府等适应性主体。 3、突破传统的建模思路,采用先进的基于Agent的建模方法构建了基于CAS的人工住宅地价系统模型,模型包括两大部分即城市居住空间CA模型和城市家庭主体模型。在城市居住空间的CA模型中,以二维网格表示城市元胞空间,用地价、距城市中心距离、环境属性、政策属性、居住标识等属性对城市住宅单元进行了具体刻画。城市家庭主体模型主要包括城市家庭主体的属性、
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