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第1章 绪论1

1.1 地理元胞自动机1

1.2 空间多智能体系统5

主要参考文献5

第2章 地理模拟系统7

2.1 地理学研究方法的回顾7

2.2 地理模拟系统的提出及定义8

2.3 地理模拟系统的发展历史11

2.4 地理模拟系统在地理研究中的重要性13

2.5 地理模拟系统的研究内容与手段14

2.6 地理模拟系统与GIS的关系17

2.7 地理模拟系统与多智能体系统的关系17

2.8 地理模拟系统与系统动力学的关系19

2.9 地理模拟系统与空间信息网格的关系19

主要参考文献19

第3章 地理模拟系统的空间数据获取22

3.1 空间数据采集的一般方法22

3.2 利用各种GIS空间分析方法获取进一步数据23

3.3 利用GIS获取城市模拟的输入数据24

3.4 利用遥感获取地理模拟的输入数据29

主要参考文献34

第4章 元胞自动机在地理模拟中的基本原理36

4.1 元胞自动机的发展历史36

4.2 元胞自动机进行地理模拟的原理及方法39

4.3 常用的CA模拟软件46

主要参考文献47

第5章 转换规则获取的一般方法50

5.1 基于多准则判断的方法50

5.2 基于Logistic回归的CA51

5.3 基于5个因子的SLEUTH模型53

5.4 基于“灰度”的转换规则56

5.5 基于主成分分析的元胞自动机56

5.6 基于神经网络的元胞自动机58

主要参考文献60

第6章 转换规则获取的智能式方法62

6.1 数据挖掘及转换规则62

6.2 遗传算法与CA的参数选择64

6.3 基于Fisher判别和离散选择的CA66

6.4 基于非线性核学习机自动提取地理元胞自动机的转换规则70

6.5 基于支持向量机的元胞自动机73

6.6 基于粗集的知识发现与地理模拟78

6.7 基于案例（Case-Based）的地理元胞自动机82

主要参考文献87

第7章 元胞自动机：过程模拟与知识发现的工具89

7.1 利用逻辑回归模型进行城市模拟89

7.2 基于主成分分析的CA与城市模拟93

7.3 利用基于神经网络的CA模拟土地利用变化97

7.4 基于数据挖掘的CA及城市模拟101

7.5 城市形态演变“基因”的知识挖掘及优化模拟107

7.6　Fisher判别及元胞自动机转换规则的自动获取116

7.7 从高维特征空间中获取元胞自动机的非线性转换规则120

7.8 基于支持向量机的元胞自动机及土地利用变化模拟124

7.9 基于粗集的知识发现与地理模拟130

7.10 基于案例推理的CA动态转换规则及大区域城市演变模拟137

主要参考文献146

第8章 元胞自动机：城市与区域规划的工具148

8.1 引言148

8.2 约束性CA及可持续城市发展形态的模拟150

8.3 基于元胞自动机的城市发展密度模拟154

8.4 利用CA和GIS自动生成农田保护区163

8.5 基于神经网络的CA及真实和优化的城市模拟169

8.6 约束性CA在城市规划中的应用：以广东省东莞市为例174

8.7 基于城市扩张的动态选址模型——以深圳垃圾转运站选址为例188

主要参考文献198

第9章 地理元胞自动机的不确定性研究201

9.1 引言201

9.2 城市CA的不确定性202

9.3 城市CA中的不确定性评价205

9.4 结论212

主要参考文献213

第10章 元胞自动机在其他地学领域的应用215

10.1 CA在交通领域的应用215

10.2 CA在森林火灾模拟中的应用221

10.3 CA在景观模拟中的应用223

10.4 CA在地表流模拟中的应用225

10.5 元胞模型在岩石断裂演化模拟中的应用236

10.6 CA在传染病传播研究中的应用237

10.7 结论与展望244

主要参考文献244

第11章 多智能体的基本原理250

11.1 多智能体的历史根源与基本概念250

11.2 多智能体系统（MAS）的原理254

11.3 基于计算机的多智能体255

11.4 基于地理空间的多智能体256

11.5 多智能在经济、资源环境中的应用257

11.6 多智能体与CA及GIS的集成258

11.7 多智能体系统的公共建模平台259

主要参考文献261

第12章 基于多智能体系统的空间决策行为及土地利用格局演变的模拟262

12.1 引言262

12.2 基于多智能体的城市土地利用变化模拟模型263

12.3 模型的应用267

12.4 模型的检验273

12.5 结论273

主要参考文献274

第13章 多智能体和元胞自动机：城市土地利用的微观规划模型276

13.1 可持续发展与城市土地资源规划276

13.2 城市发展预测的微观模型276

13.3 基于MAS和CA的城市土地资源可持续发展及规划模型277

13.4 模型的应用283

13.5 结论和讨论288

主要参考文献288

第14章 基于多智能体系统的城市工业及基本就业空间增长过程的微观模拟290

14.1 引言290

14.2 工业企业及基本就业空间增长的CA-MAS微观模型291

14.3 应用297

14.4 结论301

主要参考文献301

附录：利用ArcObject 9.0控件设计地理元胞自动机的例子303