目錄
前言
第1章 時空大數(shù)據(jù)1
1.1 引言1
1.2 時空大數(shù)據(jù)的定義1
1.3 時空大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)3
1.4 時空大數(shù)據(jù)的“形狀”4
1.4.1 基于幾何與拓?fù)湟暯堑姆植技僭O(shè)5
1.4.2 基于幾何與拓?fù)湟暯堑哪Ｐ瓦x擇與評估8
1.5 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?3
2.1 時空大數(shù)據(jù)的形狀：幾何的觀點13
2.1.1 空間與度量13
2.1.2 曲率14
2.2 時空大數(shù)據(jù)的形狀：拓?fù)涞挠^點19
2.2.1 拓?fù)洳蛔兞?9
2.2.2 單純復(fù)形，復(fù)形20
2.2.3 鏈、邊界算子21
2.2.4 持續(xù)同調(diào)23
2.2.5 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28
3.1 引言28
3.2 多視角下的地理網(wǎng)絡(luò)綜合表征28
3.3 常見城市地理網(wǎng)絡(luò)30
3.4 單一視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析結(jié)果32
3.4.1 統(tǒng)計視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析32
3.4.2 幾何視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析34
3.4.3 代數(shù)視角下的地理網(wǎng)絡(luò)特征分析38
3.5 單一視角下的地理網(wǎng)絡(luò)分類方案41
3.6 綜合視角下的地理網(wǎng)絡(luò)分類方案43
3.7 不同視角下的網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究44
3.7.1 基于節(jié)點攻擊的網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析44
3.7.2 基于邊攻擊的網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析47
3.8 小結(jié)50
參考文獻(xiàn)51
第4章 基于曲率的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析52
4.1 引言52
4.2 基于曲率的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析框架53
4.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性54
4.2.2 通行能力評估55
4.3 城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性分析56
4.3.1 不同城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性56
4.3.2 城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性演進(jìn)58
4.4 城市路網(wǎng)脆弱性分析60
4.4.1 不同城市路網(wǎng)脆弱性分析60
4.4.2 不同時期城市路網(wǎng)脆弱性變化61
4.5 路網(wǎng)脆弱性指標(biāo)對比62
4.6 小結(jié)65
參考文獻(xiàn)65
第5章 基于曲率的地鐵網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究67
5.1 引言67
5.2 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)與客流傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建68
5.2.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建68
5.2.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建68
5.3 地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性提取69
5.3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計指標(biāo)69
5.3.2OR曲率與地鐵網(wǎng)絡(luò)70
5.4 地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征分析71
5.4.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征分析71
5.4.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性73
5.5 地鐵網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析75
5.5.1 地鐵線路網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析75
5.5.2 地鐵客流傳輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析77
5.5.3 重要站點及線路分析79
5.6 小結(jié)79
參考文獻(xiàn)80
第6章 基于曲率流的城市居民出行網(wǎng)絡(luò)分析82
6.1 引言82
6.2 基于曲率流的城市居民出行網(wǎng)絡(luò)分析框架82
6.2.1 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化分析83
6.2.2 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化檢測83
6.3 出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化85
6.3.1 基于統(tǒng)計指標(biāo)的出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化85
6.3.2 基于曲率指標(biāo)的出行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化86
6.4 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化檢測89
6.5 小結(jié)90
第7章 里奇曲率約束的地理網(wǎng)絡(luò)表征學(xué)習(xí)方法91
7.1 引言91
7.2 曲率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型94
7.2.1 里奇曲率94
7.2.2 曲率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建95
7.3 實驗設(shè)置99
7.3.1 數(shù)據(jù)集介紹99
7.3.2 評價指標(biāo)102
7.3.3 模型參數(shù)設(shè)置103
7.3.4 損失函數(shù)103
7.3.5 曲率圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的類型105
7.4 實驗驗證與分析105
7.4.1 北京市地鐵站點區(qū)域房價預(yù)測對比分析105
7.4.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的影響106
7.4.3 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集節(jié)點分類精度對比分析108
7.4.4 模型可解釋性分析110
7.4.5 消融實驗113
7.4.6 模型超參數(shù)分析114
7.4.7 模型計算復(fù)雜度分析115
7.5 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)120
8.1 引言120
8.2 尺度拓?fù)浔碚鞣椒?21
8.2.1 尺度快照121
8.2.2 尺度拓?fù)湔?23
8.3 尺度拓?fù)渚嚯x的定義123
8.4 基于地理交互數(shù)據(jù)的尺度效應(yīng)研究案例124
8.4.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域124
8.4.2 尺度拓?fù)渚嚯x演變125
8.4.3 比較實驗130
8.4.4 討論133
8.5 小結(jié)134
參考文獻(xiàn)135
第9章 時空大數(shù)據(jù)內(nèi)蘊結(jié)構(gòu)驅(qū)動的城市空間模式表征方法137
9.1 引言137
9.2 城市空間模型介紹139
9.2.1 基本概念139
9.2.2 城市空間模型表征框架140
9.3 城市功能區(qū)探測142
9.3.1 實驗設(shè)置142
9.3.2 功能區(qū)的分布和功能注釋142
9.3.3 與單子空間算法的對比144
9.4 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152
10.1 顧及幾何和拓?fù)湫再|(zhì)的時態(tài)數(shù)據(jù)聚類分析方法153
10.1.1 全局幾何特征與局部拓?fù)涮卣魈崛?53
10.1.2 幾何拓?fù)浠旌隙攘?55
10.1.3 聚類方法156
10.2 交通時空序列數(shù)據(jù)集介紹156
10.3 交通時空序列聚類158
10.3.1 對比方法158
10.3.2 評價指標(biāo)158
10.3.3 交通時空序列聚類分析159
10.4 小結(jié)162
參考文獻(xiàn)162