基于CA-Markov模型的淮河流域土地利用变化研究

【目的】研究淮河流域土地利用变化特征并预测淮河流域2030年土地利用变化,实现流域土地资源的合理开发利用。【方法】基于淮河流域1990—2020年共7期的土地利用数据,采用土地利用转移矩阵和土地利用动态度分析淮河流域土地利用变化特征。基于元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型模拟淮河流域2010和2015年的土地利用格局,并在满足一定的精度条件下,预测淮河流域2030年的土地利用变化趋势。【结果】(1)耕地和建设用地面积占淮河流域土地利用面积的80%以上,是淮河流域最主要的两种土地利用类型;(2)耕地的减少和建设用地的持续扩张是淮河流域1990—2020年土地利用最为明显的变化特征;(3)基于CA-Markov模型模拟的2010年和2015年土地利用的Kappa系数分别为0.937和0.944,模拟精度较高;(4)预测的淮河流域2030年土地利用变化显示:耕地的减少和建设用地的扩张仍然是主要趋势,但二者变化幅度放缓,林地和草地的变化不显著,水域面积继续增加。【结论】淮河流域建设用地大幅度扩张以及耕地面积持续减少应引起重视,基于CA-Markov模型模拟的2030年土地利用变化可为流域未来土地利用开发提供参考。

基于CA-Markov模型的公园绿地土地利用变化及预测——以武汉市江岸区为例

研究城市内公园绿地的土地利用变化,对于日后城市公园的发展及改造、城市的经济发展、空间安排都具有一定的参考意义。以武汉市江岸区为研究对象,运用ArcGIS对Landsat 2005年、2010年、2015年和2020年4期土地遥感数据进行目视解译,并通过CA-Markov模型对2030年土地利用情况以及城市公园绿地变化进行预测,在此基础上分析了2005-2030年城市公园绿地的变化情况。结果显示:①武汉市江岸区的主要用地类型为建设用地,面积占总用地面积的60%以上;②耕地和林地的减少和建设用地的持续增加是武汉市江岸区2005-2010年土地利用最为明显的变化特征;③运用CA-Markov模型模拟2015年和2020年土地利用变化,其Kappa系数分别为0.772和0.809,均大于0.75,模拟精度合格;④预测的武汉市江岸区2030年土地利用变化显示:耕地和林地的减少以及建设用地的增加仍然是主要趋势,但二者变化幅度减缓,城市公园绿地处于持续增加的状态。指出了武汉市江岸区建设用地的持续增加,耕地林地的持续减少需要引起重视,基于CA-Markov模型模拟的2030年土地利用变化也可为武汉市江岸区未来土地利用开发提供参考,同时城市公园绿地的建设可以此为参考依据,发展原有的城市公园绿地或开发新的城市公园绿地。

马尔可夫(Markov)链在体育教学评价中的应用改进

针对马尔可夫链在体育教学评价中应用的基本思想,分析了马尔可夫链在评价实践中的不足,提出在前后价值状态一致基础上构建转移矩阵,并通过适当处理,从转移矩阵中提炼出变化信息,为合理、有效地评价体育教学效果提供理论和实践依据。

基于衰变-Markov模型的沥青路面性能预测研究

为解决在路面使用性能各项指标的预测过程中,预测值与实测值间误差波动较大这一问题,采取同济大学孙立军教授提出的标准衰变方程作为预测模型的基础,充分调查浙江省S101省道嘉兴段现有路况,根据收集的公路路面结构、厚度和交通量轴载数据等资料,对其沥青路面性能变化进行预测,即对路面损坏状况指数PCI和行驶质量指数RQI这两个在路面使用性能指数PQI中占较大权重的指标进行预测,继而采用Markov模型对其预测结果进行修正,建立与养护策略相对应的Markov转移矩阵而得到衰变-Markov预测模型,为之后能准确掌握沥青路面使用性能变化趋势并得到合理的养护决策提供可靠依据.

龙羊峡水库年入库径流的Markov预测模型

Markov预测技术是应用 Markov链的相关预测的基本原理与方法来研究分析时间序列的变化规律 ,并预测其未来变化趋势的一种预报方法 ,适用于随机波动较大的预报问题。根据 Markov链原理 ,提出了一个用于龙羊峡水库年平均入库径流预报的离散随机过程模型。实测资料的验证结果表明 ,这种模型计算精度较高 。

Markov链的组合预测及其应用

为了解决状态预测问题,提出了一种马尔可夫链组合预测方法。以加权马尔可夫链预测和模糊马尔可夫链预测为基础,以级别特征值方法为连接方法,通过区间中值,各单一预测模型和组合预测模型的对比,证明了该方法更为精确,更贴进实际值。丰富了马尔可夫链预测理论体系,同时形象直观、预测精确、计算简便、易于推广,具有一定的实际应用价值。

马尔可夫(Markov)链在教学评价中的应用

马尔可夫(Markov)链是一个建立在随机过程基础上的数学模型,在教学评价中应用的优点在于考虑基础差异,而且可操作性较强,可以客观地反映经过某一阶段或者某些阶段教学后学生的进步情况,从而为教学评价及教学反思提供一个比较好的工具。

Markov链在天气预测中的应用

针对当天的天气状况,利用Markov链预测未来天气的状态,并给出气象预报通常给出大概一周左右时间的天气情况的具体理论说明。

Markov链在人力资源供给预测中的应用

本文利用Ｍａｒｋｏｖ链建立模型，对组织各类人员的供给作出定量预测，为组织的人事部门或人力资源管理部门根据职位人员需求安排合适的人选提供决策的依据。文中介绍的模型不仅可以预测组织中各类人员的供给人数，而且可以预测组织中各类人员的分布。

工程承包风险分析的Markov方法

在马尔可夫链理论的基础上 ,介绍工程承包过程的数学模型并探讨工程承包风险分析的Markov方法。

共和盆地天然草地牧草产量的Markov预测模型

Markov预测技术是应用Markov链的相关预测的基本原理与方法来研究分析时间序列的变化规律,并预测未来变化趋势的一种预报方法,适用于随机波动较大的预报问题。根据Markov链原理,提出了用于共和盆地温性草原类天然草地年平均牧草产量预报的离散随机过程模型。实测资料的验证结果表明,这种模型计算精度较高,具有良好的应用价值。

基于Markov链预测研究城乡人口流动状态

城乡人口流动状态对推进新型城镇化进程有着重要的意义,在此依据Markov链相关定义及定理,给出城乡人口流动原理,并通过举例分析预测几十年之后城乡人口流动最终达到一种平稳状态.

Markov模型在社会职业阶层转移中的应用

通过对职业阶层传递的历史数据调研统计,掌握各社会职业阶层人员的转移情况,建立Markov模型,用Markov链的性质推断未来社会各职业阶层人员的分布比例,同时得出社会职业阶层在一定时间后的稳态分布,为社会学家的相关研究提供数据支持。

基于MARKOV链的大学英语教学水平评价

主要研究利用齐次MARKOV链对大学英语教学水平进行评价。首先介绍了齐次MARKOV链的基本知识,分析了利用齐次MARKOV链进行教学水平评价的可行性,并给出由极限分布进行教学水平评价的方法和步骤。最后,以3个本科年级的高考英语和四级英语成绩对3个学年的大学英语教学水平进行了评价,结果表明本文方法是可行的。

Markov链在教育文化水平预测中的应用

针对当今社会教育以及人类文化程度问题,基于父母的文化程度利用Markov链预测其后代的文化程度.建立具体的离散型Markov链模型,然后根据模型状态特点求解,最后通过举例分析得出其后代子女的文化程度将最终达到一种平稳状态.研究结果表明:1)不管第一代父母的文化程度如何,到第十九代人之后的子女不再受到第一代父母文化程度的影响,初中及以下文化程度的占43.75%,高中文化程度占25%,大学及以上的占31.25%;2)当父母所教育的子女文化程度总是不低于自己一方的文化程度时,不管第一代父母文化程度如何,第五十代人之后的子女文化程度均为大学或以上.

结构元理论下的模糊Markov决策过程

为解决模糊Markov决策过程中λ-截集计算的复杂性问题,利用模糊结构元理论建模及求解.对于状态模糊情况,分别给出全部状态模糊与部分状态模糊的模糊Markov过程定义,模糊结构元建模及优化决策;给出具有模糊转移矩阵的Markov过程定义,结构元建模及优化决策;给出状态及转移矩阵均模糊的Markov过程定义,结构元建模及优化决策.实例分析结果表明:模糊Markov过程的结构元建模及优化决策是简单有效的.

基于MCE-CA-Markov模型的森林景观格局演变和模拟预测——以宁乡市为例

【目的】通过分析景观格局动态变化特征,模拟预测未来的森林景观格局,为区域景观资源优化配置及森林城市创建提供参考。【方法】选择宁乡市为研究区域,以2009、2013、2017年3期Landsat遥感影像解译结果为基础,采用转移矩阵和景观指数对2009—2017年森林景观格局动态变化进行分析,结合高程、坡度、河流、道路、GDP和行政中心6个影响因子,构建MCE-CA-Markov模型,对2021年宁乡市森林景观格局进行模拟预测。【结果】1)2009—2017年,宁乡市森林景观类型以乔木林地和耕地为主,其面积占比从35.95%和51.27%变化为37.13%和49.67%。2)2009—2017年,乔木林地和建设用地显著增加,主要来源于耕地和其他林地,表明城镇化进程加快,森林资源得到有效管理;耕地减少速度明显减缓,得益于保护耕地的力度加强。3)2009—2017年,乔木林地、耕地和建设用地的斑块破碎化程度显著升高,各森林景观类型呈均衡化趋势分布,景观聚集度下降,景观异质性朝着多样性发展。4)2017年森林景观分类预测值和2017年森林景观分类实际值的Kappa系数为0.83,满足精度要求。5)预测结果显示,2021年宁乡市耕地和建设用地面积增加,林地面积减少。【结论】运用MCE-CA-Markov模型模拟森林景观格局演变是可行的,解析省会次中心城市土地开发利用背景下森林景观格局的演变规律,可为同类型区域森林景观格局演变和模拟预测提供参考。

基于CA-Markov模型的宁夏沿黄生态经济带土地利用变化及模拟研究

[目的]研究宁夏沿黄生态经济带2009-2017年土地利用变化特点,并模拟2025年土地利用空间格局,为宁夏沿黄生态经济带土地开发、利用与保护提供引导,为国土空间规划编制提供参考。[方法]基于时间尺度和空间尺度,对宁夏沿黄生态经济带2009-2017年各类用地变化情况进行了分析,计算得出了各类用地转移概率矩阵,并基于CA-Markov模型,对自然发展情景、土地规划情景、耕地和生态保护情景下宁夏沿黄生态经济带2025年土地利用格局进行了模拟研究。[结果] 2009-2017年,宁夏沿黄生态经济带土地利用整体呈现出耕地、其他农用地及各类建设用地不断增加,园地、林地、草地、水域及自然保留地均有所减少的特点;除水域、其他建设用地外,其他各类用地转为城乡建设用地概率普遍较高,特别是耕地转为城乡建设用地概率最高,达到10.65%。[结论]在自然发展、土地规划、耕地和环境保护3种情景下,宁夏沿黄生态经济带2025年土地利用结构仍然以牧草地、耕地、自然保留地为主,但随着城镇化进程加快和基础设施持续完善,城乡建设用地和交通水利用地增加幅度较大。

Markov链模型在教学效果评价中的应用

教学评价是教育教学工作中最重要的环节之一,它起到了定向和调控,诊断和预测的功能.建立科学合理的评价体系,成为当下教育教学工作者急需解决的任务.研究运用马尔科夫链模型,提出一种教学效果量化评估算法,试图用学生"标准化"后的成绩及学生对某一学科的学习兴趣作为评价因子,通过极限向量及罚因子法共同对教学效果进行实证分析,并根据研究结论对课堂教学作进一步反思,探究不同样本间评价结果差异的形成性因素,为教师评价教学提出可参考依据.

用C语言编程分析非周期Markov链的遍历性

本文介绍了用C语言编程及相关定理实现对非周期马尔可夫链遍历性及其遍历步数的判断和计算方法 ,并阐明了其理论根据。它的最大特点是避免了矩阵乘法的繁复运算 。