智能式GIS與空間優化（簡體書）

本書提出較完整的智能式GIS的概念，并系統地介紹智能式GIS的實現方法。首先對人工智能的發展歷史進行回顧，探討人工智能與GIS的內在聯系，介紹人工智能的基本原理、方法以及應用領域，對人工智能的一般算法進行描述。本書的特色是詳細地介紹空間知識發現、地理模擬、空間優化與決策三大方向的研究內容，建立較完整的基於點、線和面的空間優化模型，提出模擬與優化耦合的實現方法，并初步設計基於耦合的地理模擬優化系統。書中以城市演變、土地利用變化以及地理空間分異等復雜地理現象的模擬為例，探討基於多種人工智能算法(包括遺傳算法、神經網絡算法、蟻群智能算法、人工免疫系統)的智能元胞自動機和多智能體在城市演變規律等方面的應用，并詳細介紹遺傳算法、粒子群算法、蟻群智能算法和地理元胞自動機等人工智能算法與GIS的集成研究，及其在基礎設施選址與空間優化等復雜問題中的應用。
本書適合于從事GIS的高校教師和科研所研究人員；GIS專業以及城市規劃等相關專業的研究生；計算機應用科學專業的研究生；參加GIS研究生入學考試的學生。

前言
第1章 智能式GIS的提出
1.1 GIS概述
1.1.1 GIS的定義
1.1.2 GIS的組成
1.1.3 GIS的基本功能
1.1.4 GIS的發展
1.2 智能式GIS的提出
1.3 智能式GIS的定義
1.4 智能式GIs的發展前景
參考文獻
第2章 計算機人工智能
2.1 人工智能的概述
2.1.1 人工智能的定義
2.1.2 人工智能的研究目標
2.1.3 人工智能的主要成就
2.1.4 人工智能對社會各領域的影響
2.2 人工智能的發展歷史
2.2.1 人工智能誕生的歷史背景
2.2.2 人工智能的誕生
2.2.3 人工智能的發展
2.3 人工智能的發展現狀和展望
2.4 人工智能的基本原理和方法
2.5 人工智能主要應用領域
2.5.1 自動定理證明
2.5.2 模式識別
2.5.3 專家系統
2.5.4 機器學習
2.5.5 智能決策支持系統
參考文獻
第3章 人工智能一般算法
3.1 人工神經網絡
3.1.1 BP神經網絡
3.1.2 Hopfield神經網絡
3.2 遺傳算法
3.2.1 概述
3.2.2 遺傳算法的基本組成
3.3 免疫算法
3.3.1 自然免疫系統簡介
3.3.2 免疫算法
3.4 群體智能算法
3.4.1 粒子群優化算法
3.4.2 蟻群算法
參考文獻
第4章 GIS與人工智能的結合
4.1 GIS有關應用領域
4.1.1 城市與區域規劃
4.1.2 資源管理與利用
4.1.3 環境監測與保護
4.1.4 商業規劃與分析
4.2 GIS與人工智能結合的必要性和可行性
4.2.1 空間知識分析智能化
4.2.2 地理模擬智能化
4.2.3 空間優化與決策的智能化
4.3 人工智能在GIS中的研究熱點
4.3.1 專家系統與GIS
4.3.2 進化計算與GIS
4.3.3 神經計算與GIS
參考文獻
第5章 智能式GIS與空間知識發現
5.1 基於數據挖掘的元胞自動機與空間知識發現
5.1.1 數據挖掘及地理元胞自動機
5.1.2 實驗區及空間數據
5.1.3 CA轉換規則的自動挖掘
5.1.4 模擬結果及檢驗
5.1.5 結論
5.2 基於生物群集智能優化的遙感分類方法
5.2.1 粒子群算法的基本原理
5.2.2 基於粒子群的遙感分類方法
5.2.3 影像分類實驗
5.2.4 結論
5.3 基於蟻群智能的遙感分類方法
5.3.1 蟻群算法的基本原理
5.3.2 基於蟻群智能的遙感分類模型
5.3.3 影像分類實驗
5.3.4 結論
參考文獻
第6章 智能地理模擬與優化
6.1 地理模擬工具：元胞自動機和多智能體
6.1.1 元胞自動機
6.1.2 多智能體系統
6.2 基於CA的智能元胞自動機與城市模擬
6.2.1 基於GA的CA模型參數獲取及城市形態調控模擬
6.2.2 模型應用及結果分析
6.2.3 結論
6.3 基於ANN的智能元胞自動機與土地利用變化模擬
6.3.1 基於ANN和GIS的CA模型
6.3.2 應用及模擬結果
6.3.3 結論
6.4 基於ACO與元胞自動機的智能式地理模擬
6.4.1 基於蟻群智能算法的地理元胞自動機
6.4.2 基於蟻群智能的地理元胞自動機
6.4.3 模型應用及結果
6.4.4 模型驗證與對比
6.4.5 結論
6.5 基於AIS的智能元胞自動機與規劃情景模擬
6.5.1 AIS的基本原理
6.5.2 AIS自動獲取CA的轉換規則
6.5.3 基於AIS和元胞自動機的城市規劃模型
6.5.4 模型應用及結果
6.5.5 珠江三角洲城市群的規劃情景模擬
6.5.6 結論
6.6 基於分析學習的智能元胞自動機與城市演變模擬
6.6.1 邏輯回歸模型
6.6.2 分析學習模型
6.6.3 應用及模擬結果
6.6.4 驗證
6.6.5 結論
6.7 基於多智能體的地理空間分異現象模擬
6.7.1 基於多智能體的居住空間分異模型
6.7.2 實現與模擬結果
6.7.3 結論和討論
6.8 基於多智能體的土地利用空間格局演變模擬
6.8.1 基於多智能體的城市土地利用變化模擬模型
6.8.2 模型及應用
6.8.3 模型的檢驗
6.8.4 結論
參考文獻
第7章 空間優化與決策
7.1 智能式GIS與空間點狀地物優化
7.1.1 基於城市擴張模擬的基礎設施優化模型
7.1.2 基於GA的空間優化模型
7.1.3 基於GA的農田生物質能集約利用優化模型
7.1.4 基於ACA(蟻群智能算法)的大區域優化選址模型
7.1.5 基於PSO(粒子群算法)的區域選址優化模型
7.2 智能式GIS與空間線狀地物優化
7.3 智能式GIS與空間面狀地物優化
7.4 基於耦合的地理模擬優化系統
7.4.1 引言
7.4.2 地理模擬優化系統
7.4.3 結論
參考文獻
彩圖