Таблица 2 Взаимосвязь между фракталами и географическими
исследованиями
Фрактал
Географический системы
Географический анализ
Форма
Географический узоры
Пространственное
распределение
Вид
Географический процесс
Динамичная эволюция
Измерение
Географический
анализ
информации
Пространственно-
временной анализ
Источник: анализ автора
Известные сложные проблемы математического моделирования включают
пространственные переменные, временной баг и взаимодействие. Во-первых,
пространственные переменные всегда приводят к проблемам с размерностью
количественного анализа. К сожалению, географы не могут избежать и должны
столкнуться с проблемой пространственного измерения. Во-вторых, временной баг всегда
приводит к нелинейности. Там, где есть временной баг, есть задержка ответа,
указывающая на нелинейную проблему, которая, вообще говоря, не может быть решена с
использованием традиционных математических методов. В-третьих, взаимодействие
между несколькими объектами приводит к сложной динамике. Взаимодействие — одна из
сложных научных проблем 21-го века. Все эти проблемы связаны с зависимостью от
масштаба. Зависимость от масштаба предполагает безмасштабное распределение, в
котором никакая характерная длина не может быть найдена непосредственно с помощью
пространственных измерений. Фрактальная геометрия является одним из важных и
полезных инструментов для решения трех вышеупомянутых проблем. То есть
фрактальную геометрию можно использовать для работы с размерными отношениями,
802
Научный журнал «Инновации. Наука. Образование»
Индексация в РИНЦ
н
Инновации. Наука. Образование
нелинейными процессами и безмасштабными распределениями. В этом смысле
фрактальная геометрия представляет собой эффективный инструмент географического
пространственного моделирования [4, c.56].
Из-за нехватки методологии теоретическое развитие географии отстает. Однако в
ближайшем будущем все изменится. Сейчас барьеры теоретизации географии частично
устранены, география может оказаться на пороге теоретической революции. Основные
точки зрения этой работы можно резюмировать следующим образом. Во-первых,
фрактальная геометрия и ряд математических методов, основанных на идеях скейлинга,
дают новые средства географического описания. Очень многие географические явления не
имеют характерных масштабов и не могут быть охарактеризованы с помощью обычных
математических
методов.
Заменив
характеристическую
длину
масштабными
показателями, мы можем проводить пространственный анализ безмасштабных
географических систем с новой точки зрения. В частности, фрактальная геометрия
является наиболее важным и мощным математическим инструментом географического
анализа среди различных новых математических методов. Основные трудности
географического
математического
моделирования
включают
пространственное
измерение, временной баг и взаимодействие. Фрактальная геометрия является одним из
важных и полезных инструментов для решения этих задач. Эффективное описание ведет к
эффективному пониманию, что, в свою очередь, приводит к эффективному объяснению и
предсказанию. Во-вторых, компьютерное моделирование и имитация могут быть
использованы для изучения причинно-следственных связей в географических
пространственно -временных процессах. С помощью компьютерного моделирования
можно выяснить причинно-следственные связи, скрытые за географическими
пространственными закономерностями и процессами эволюции. Компьютерное
моделирование должно тесно сочетаться с математическим моделированием. Без
достоверного теоретического моделирования компьютерное моделирование слепо, а без
компьютерного моделирования математические модели могут стать неустойчивыми.
Традиционное представление о географическом математическом моделировании основано
на характерных масштабах, и соответствующее компьютерное моделирование также
основано на понятии характерного масштаба. В будущем идею масштабирования следует
внедрить в компьютерное моделирование географической эволюции [5, c. 75].
803
Научный журнал «Инновации. Наука. Образование»
Индексация в РИНЦ
н
Достарыңызбен бөлісу: |