Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nimûneyek hesabkirina potansiyela germî ya ji bo tora kolanê li Nizhny Novgorod

Xaka bajêr pergalek tevlihev, heterojen e ku di guherîna domdar de ye. Hûn dikarin axê rave bikin û hawîrdora bajarî bi karanîna tiştên fezayî (faktoran) binirxînin. Faktorên ku axê diyar dikin di xwezaya bandora xwe (erênî, neyînî) û veavakirina geometrîkî (xal, xêz, pirgoş) de cûda dibin.

Bi gelemperî pir dijwar e ku meriv asta bandora her tiştê ferdî li ser asta pêşkeftina herêmê bi tevahî an aliyek taybetî ya wê diyar bike. Pirsgirêka pênasekirin û binavkirina têgînên wekî “çand”, “qada civakî”, “tansiyona civakî”, “jiyana baş”, “pêşkeftina aborî”, “tenduristiya gelan” roj bi roj zêde dibe. Ger em bixwazin wan li ser komên civakî, nifûsên ji temen û zayendên cihêreng bidin sepandin, nezelaliya van têgehan zêde dibe.

Di heman demê de, divê were zanîn ku sînorên bajêr di konsepta nûjen de pir kêfî ne. Koçberiya rojane ya nifûsê, gihîştina veguheztina deverên dûr "sînorê" bajêr hîn bêtir xira dike. Konsepta aglomerasyonê ya ku nuha pir tê bikar anîn bi gelemperî sînorên bajêr nîşan dide, lê di heman demê de têgeha sînorê bajêr hê bêtir nezelal dike.

Tevî pirsgirêkên ku li jor hatine behs kirin, analîz û nirxandina herêman îro di nav deverên herî hêvîdar û balkêş de ne ku dihêle ku gelek pirsgirêkên giran ên jîngeha bajarî werin çareser kirin.

Gotar ji bo nirxandinê rêbazek ji bo analîzkirina axê bi karanîna modela "germ" pêşniyar dike. Ev rêbaz li ser lêkolîna potansiyelên ku ji hêla hêmanên (faktorên) cewherên cûrbecûr (xal, xêzik û dever) ve hatine afirandin, pêk tê. Analîzkirina axê bi karanîna vê rêbazê dihêle ku meriv ji komek daneyên mekan (faktor) ku axê vedibêje berbi nirxandinek jimarî (not) rast li her xalek axê vegere.

Potansiyelên ku wekî beşek ji analîza axê têne lêkolîn kirin şiroveyek laşî heye - belavbûna germê li hawîrdorên cûrbecûr (2D, 3D). Ev diyarde dikare di forma wêneyên "germ" de (nexşeyên "germ" ên axê) were temsîl kirin, ku li ser asta pêşkeftina axê li gorî tundiya rengê wêneyê ve girêdayî ye.

Faktorên herêmê

Analîzkirina herêmê di derheqê faktorên ku bandorê li axê û nîşaneyên wan dikin lêgerîn û hilberandina agahdariyan pêk tîne. Faktorên bandorker ew tiştên ku bandorê li ser xaka derdorê dikin û xwedî komek taybetmendî û hevrêzên mekan in. Mînakên faktorên bandorker dikan, tesîsên pîşesaziyê, rê, daristan, û laşên avê hene.

Nîşaneyên bandorê nesne ne refleksîf bandora objeyan û her weha xwedî komek taybetmendî û koordînatên mekan e. Nimûneyên nîşanên bandorê: ATM, bîllboard, abîdeyên.

Di danasîna jêrîn de em ê têgeha faktorên bandorê bikar bînin, ku her du têgînan - faktor û nîşaneyên bandorê li hev tîne.

Li jêr mînakek daneyên cîhê ye ku wekî faktorên bandorker tevdigerin.

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê

Yek ji qonaxên girîng ên meşandina xebata li ser analîzkirina deveran qonaxa komkirin û hilanîna agahdariya destpêkê ye. Îro gelek agahdarî li ser faktorên ku li ser erdê bi dereceyên cûda yên hûrgulî bandor dikin hene.

Agahdarî dikare ji çavkaniyên vekirî an çavkaniyên sînorkirî bêne wergirtin. Di pir rewşan de, agahdariya vekirî ji bo analîzê bes e, her çend, wekî qaîdeyek, ew pêvajoyek pir kedkar hewce dike.

Di nav çavkaniyên vekirî de, rêber, li gorî me, çavkaniya OpenStreetMap (OSM) ye. Agahiyên ku ji vê çavkaniyê hatine wergirtin li seranserê cîhanê her roj têne nûve kirin.

Agahdariya çavkaniya OpenStreetMap (OSM) di formên jêrîn de têne pêşkêş kirin:

- Forma OSM. Forma sereke ya bi dirêjkirina ".osm" ji bo danasîna wêneyên grafîkî yên XML - girêk, rê, têkiliyan tê bikar anîn.

- "Forma polonî". Forma nivîsê ya bi dirêjkirina ".mp" ji bo xebata bi grafîkê re tê bikar anîn.

- Forma PBF. Forma hilanîna daneyan bi dirêjkirina ".osm.pbf".

Her weha hûn dikarin jêrîn wekî çavkaniyên agahdariyê bikar bînin:

- 2 GIS
Di çavkaniyê de agahdariya pêvajoyî ya mehane ya qalîteya bilind, bi dabeşkerek 3-asta hêja ji bo pargîdan û rêxistinan vedihewîne.

- Pelên KML (Zimanê Nîşandana Keyhole).
Pelên KML (Zimanê Nîşandana Keyhole) formatek pelê ye ku ji bo nîşankirina daneyên erdnîgarî di Google Earth, Google Maps, û Google Maps de ji bo cîhazên mobîl tê bikar anîn.

Bi pelên KML hûn dikarin:
- îkonên cihêreng saz bikin û îmzeyan çêbikin ku cîhên li ser rûyê erdê destnîşan bikin
- bi guheztina pozîsyona kamerayê ji bo tiştên hilbijartî goşeyên cihêreng biafirînin
- Wêneyên pêvekirî yên cihêreng bikar bînin
- şêwazên ku ji bo pêşandana tiştekê xweş bikin diyar bikin, koda HTML-ê bicîh bikin da ku hîpergirêdan û wêneyên hundurîn çêbikin
- Peldankan ji bo komkirina hêmanên hiyerarşîk bikar bînin
- Pelên KML-ê ji girêkên torê yên dûr an herêmî bi dînamîk distînin û nûve dikin
- Li gorî guheztinên di dîmendera 3D de daneyên KML bistînin

- Xizmeta Federal ji bo Tomarkirina Dewletê, Kadastre û Kartografiyê "Rosreestr"
Agahdariya li ser portalê Rosreestr ji bo naverok û têkildariya wê bi qîmet e, lê, mixabin, ew ne mimkun e ku meriv grafikên ji bo projeyên avakirina sermaye û zeviyên axê belaş bidest bixe. Portala Rosreestr di heman demê de gelek agahdariya gihîştina sînorkirî jî vedihewîne.

- Dezgehên îstatîstîkî
Daneyên îstatîstîkî çavkaniyek rewa ya agahdarî li ser deverê ye, lêbelê, ji îro pê ve, daneyên saziyên statîstîkî tenê ji bo hejmarek diyarkeran berdest in, nemaze di raporên saziyên îstatîstîkî û raporên rayedarên herêmî de.

- Sîstemên agahdariyê yên rayedaran
Agahiyên bi kalîte di pergalên agahdariya hukûmetê de hene, lê tenê beşek piçûk a wê di qada gelemperî de tê weşandin û ji bo analîzê heye.

Analîzkirina herêman ti hewcedariyên taybetî li ser pêkhatina agahdariyan ferz nake, di rastiyê de hûn dikarin her tiştê ku ji çavkaniyên vekirî hatine dîtin bikar bînin; Lêbelê, divê were zanîn ku tewra agahdariya ku ji çavkaniya OSM-ê hatî girtin jî bes e ku meriv analîzek li ser axa nenas bike.

Analîzkirina herêmê bi karanîna modela "germiyê". Şirovekirina fizîkî ya potansiyelan

Wekî ku berê hate behs kirin, analîza axê îro mijarek germ û amûrek hêzdar e ji bo kişandina maqûl ya veberhênanan di pêşkeftina binesaziyê de li hawîrdorên cûda yên bajarî.

Cûrbecûr pirsgirêkên ku bi karanîna analîza axê têne çareser kirin dikarin di çend deverên sereke de werin berhev kirin:

- Di her nuqteyê de nirxandina herî şirovekirî û berfireh a herêmê bi dest xistin.
Bi çareserkirina pirsgirêkê, hûn dikarin li her xalek axê komek xalan bistînin, ku di derheqê asta pêşkeftina axê de bi gelemperî, û her weha di mijarek diyarkirî de ramanek bide. Qada mijarê ya weha dikare bibe mînak, çand, pîşesazî, bazirganî û hwd.

- Diyarkirina cihên herî bi avantaj ji bo danîna tiştên veberhênanê yên cûreyek diyar (mînakî, bank, firotgehên pispor, navendên danûstendinê û şahiyê, hwd.) li qada bijartî.

- Analîzkirina karanîna herî bi bandor a herêmê.
Ev rênîşandan rê dide lêkolînek hûrgulî li ser taybetmendiyên axê, rewşa bazarê ya ku li axa lêkolînê pêşketiye, û destnîşankirina vebijarkên populer.

- Tesbîtkirina beşdariya yek faktorê di modela lêçûnê de, bi karanîna mînaka derketina rê û rêyên nû.

- Analîzkirina aliyên cuda yên yek xakê û vekolîna herêmên cuda (berhevdana herêman).

Orijînaliya rêbaza analîza axê ku di gotarê de bi karanîna modela "germiyê" hatî pêşniyar kirin di karanîna nîşaneyên pêşkeftina axê de - potansiyel, ku bi jimarî têne pêşkêş kirin û asta bandora tiştê (faktora bandorê) li ser axê nîşan dide.

Ji bo têgihîştina bingeha lêkolînê, pêdivî ye ku meriv çend peyvan li ser potansiyela termal bixwe bêje û şiroveya wê ya laşî bide.

Di fizîkê de têgînên wekî qada hêzê и fonksiyona hêzê. Qada hêzê xwedî pîvana enerjiyê ye, fonksiyona hêzê jî pîvana hêzê ye.

Ji bo qanûna gravîtasyona gerdûnî, qada hêzê bi formulê tête diyar kirin:

F=k/r2, ku
k - berdewam;
r - dûrahiya di navbera tiştên ku bi hev re têkildar in.

Fonksiyona hêzê ϕ bi bêjeyê tê destnîşankirin:

dϕ=-F*dr, ku
ϕ - potansiyela qada hêzê;
dϕ, dr – cudahî;
r dûrahiya di navbera tiştên ku li hev dikin de ye,

lewra ϕ=k/r.

Wateya fizîkî ya potansiyela qada hêzê ϕ xebata E ye ku ji hêla qada hêzê ve dema ku rêyek diyar derbas dibe tê kirin. Di rewşa zagona gravîtasyona gerdûnî de, dema ku dûrahiya tiştek ji r2 berbi r1 diguhere, fonksiyona hêzê bi formula tê destnîşankirin.

E = k * (1 / r1-1 / r2), ku
E karê ku ji hêla qada hêzê ve dema ku rêyek diyar derbas dibe;
r1, r2 - pozîsyona destpêkê û ya dawî ya tiştê.

Ji bo karê analîzkirina xakekê, bandora hêmanan (faktoran) li ser xakê dikare wekî hêzek (fonksiyona hêzê), û asta pêşkeftina axê wekî potansiyela germî ya tevahî (qada hêzê) ji hemû tiştan (faktoran). Di pirsgirêkên fîzîkê de, potansiyela termal germahî ye, û di pirsgirêkên analîza axê de ku modela "germ" bikar tîne, potansiyel bandora tevahî ya hemî faktorên bandorker li ser xalek axê nîşan dide.

Daneyên mekan ji xal, xêz û pirgoşeyan pêk tên. Ji bo hesabkirina potansiyelan, daneyên mekan ên berfireh li perçeyên piçûk têne dabeş kirin. Ji bo her perçeyek, potansiyela ji nuqteyê bi pirjimarek bi mezinahiya perçeya heyberê (faktor) re tê hesibandin.

Daneyên li ser prensîba wekheviya nêzîk di nav komên semantîk de têne dabeş kirin. Mînakî, tiştên bazirganî ji hêla hilberê ve têne hev kirin. Komên eşyayên daristanê, avên avê, niştecihbûn, rawestgehên veguhastinê, hwd hene. Komên ku ji hêla wateyê ve têne yek kirin faktorek temsîl dikin. Piştî ku di nav hemî tiştan (faktoran) re derbas bûn, em komek potansiyelên germî yên ku ji bo pêvajoyek din guncan in digirin.

Bikaranîna potansiyelan ("nexşeyên germê") dihêle hûn ji daneyên mekan berbi wêneyên "germ" ên tiştên (faktorên) bandorê yên li ser axê (dîtbarkirina potansiyelan) veguherînin. Veguheztinek wusa gengaz dike ku meriv asta hebûna faktorê li her xalek axê diyar bike û analîzek din jî bike, yanî. rêgezên cihêreng ên pêşveçûna bajêr bi reng nîşan bidin. Bi vî rengî, em ji bo her xalek axê ronahiyek bi tundî ya cihêreng distînin.

Nimûneyên wêneyên "germ" ên axa Nizhny Novgorod di çarçoveyek çend faktoran de li jêr têne pêşkêş kirin.

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya "Thermal" ya Nizhny Novgorod, ku faktora "zincîra dermanxaneyê" nîşan dide

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya "germ" a Nizhny Novgorod, ku faktora "Polîklînîkên ji bo mezinan" nîşan dide

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya "Termî" ya Nizhny Novgorod, ku faktora "Klînîkên Zarokan" nîşan dide

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya "Thermal" ya Nizhny Novgorod, ku faktora "Herêmên Pîşesazî" nîşan dide

Wêneyên "Termî" yên axê gengaz dike ku meriv hûrbûna potansiyelan ji tiştên cûda yên bandorê diyar bike. Dûv re, pêdivî ye ku potansiyelên bidestxistî di nav taybetmendiyek yekgirtî de were berhev kirin ku destûrê dide nirxandina axê li ser bingeha hejmareke mezin faktoran. Ji bo vê yekê rêbazek hewce dike ku destûrê dide te ku hûn jimarek mezin agahiyê analîz bikin, tiştan nas bikin, û di heman demê de pîvana daneyê jî kêm bikin, agahdariya herî kêm winda bikin. Yek ji van rêbazan analîzkirina pêkhateya sereke (PCA) ye. Zêdetir hûrgulî li ser vê rêbazê dikarin di nav de werin dîtin Wikipedia.

Esasê rêbazê ev e ku meriv berhevokek rêzik a parametreyên destpêkê bibîne ku di warê analîzê de herî zêde diguhezîne. Ji bo daneyên mekan - ya herî xurt li ser herêmê diguhere.

Rêbaza pêkhateya sereke hêmanên (faktorên) ku li ser axê herî zêde diguherin destnîşan dike. Di encama rêbazê de, guhêrbarên nû xuya dibin - hêmanên sereke, yên ku li gorî daneyên orîjînal agahdartir in, bi arîkariya wan vekolîn, ravekirin û xuyangkirina xakê hêsantir e, ku li ser wê çêkirina modelan hêsantir e. .

Parçeyên sereke vegotinên analîtîk in - berhevoka potansiyelên faktorên destpêkê yên bi hin hevrekan. Lêbelê, heke faktorek bandorek girîng li ser axê hebe, lê li seranserê axa analîzkirî neguhere, rêbaza pêkhateya sereke dê vê faktorê di pêkhatina pêkhateyên sereke de negire.

Pêkhateyên sereke bi rêza agahdariya daketinê têne rêz kirin - ango. li seranserê herêmê belav dibe. Yekemîn pêkhateyên sereke ji faktorên kesane pirtir agahdarî digirin û herêmê baş diyar dikin. Wekî qaîdeyek, dema ku bi qasî sed faktoran bikar tînin, yekem pêkhateya sereke ji sedî 50% ji hemî agahdarî (guheztin) ji bo axê digire. Pêkhateyên sereke bi hevûdu re têkildar nabin û dikarin ji bo modelan wekî taybetmendiyên herêmê li her xalê werin bikar anîn.

Pêkhateya sereke, wekî hin nîşanek abstrakt-hesabkirî ya herêmê, xwedan nav û dabeşkirina zelal nîne. Lêbelê, komek faktorên ku bi pêkhateya sereke re bi hêz ve girêdayî ne dihêle ku em beşên sereke şîrove bikin. Wekî qaîdeyek, faktorên jêrîn bi pêkhateyên sereke re têkildar in:

- asta pêşkeftina binesaziyê;
- pêkhateya veguhastinê ya herêmê;
- herêmên avhewa;
- asta pêşveçûna çandiniyê;
- potansiyela aborî ya herêmê.

Analîzek din, tevî kombûnê, bi çend beşên sereke yên girîng ên pêşîn re pêşve diçe.

Di jimaran de hûn dikarin nimreyek grafîkî ya yekem pêkhateyên sereke li axa gelek bajarên Federasyona Rûsyayê bibînin.

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekem pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Nizhny Novgorod diyar dike

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekemîn pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Yekaterinburg diyar dike

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekem pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Kazan diyar dike

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekem pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Perm diyar dike

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekem pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Samara diyar dike

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Yekem pêkhateya sereke ku asta pêşkeftina binesaziya bajarî li Khabarovsk diyar dike

Taybetmendiyên entegre: kombûn

Qonaxa din a xebata li ser analîza axê lêgerîna li deverên hawîrdora bajarî ye ku bi kalîteyê homojen in. Ev lêgerîn li ser bingeha analîzkirina nirxên hêmanên sereke li her xala axê ye. Pirsgirêka lêgerîna van deverên homojen dikare bi karanîna kombûnê were çareser kirin - pêvajoya komkirina herêman li ser bingeha prensîba nêzîkbûna komek taybetmendiyan.

Kombûna herêmê du armanc hene:

- afirandina dîmenek çêtir a têgihiştinê ya herêmê;
- dabeşkirina deveran ji bo berhevkirina modelên kesane.

Herêm li gorî faktorên hilbijartî ji bo analîzê têne kom kirin. Dibe ku ev faktor faktorên ku bandorê li nirxê dikin an faktorên ku hin aliyên pêşveçûna herêmê diyar dikin, wek mînak, qada civakî.

Du rêbazên hevpar ên kombûnê yên klasîk hene: rêbaza K-means û rêbaza dendrogramê. Dema ku bi herêman re dixebitin, rêbaza K-means xwe baş îsbat kiriye, taybetmendiya wê "mezinbûna" komek bi zêdekirina tiştên nû li xalên mezinbûnê ye. Awantajiya rêbaza K-means di wekheviya xebata wê de bi pêvajoya xwezayî ya pêkhatina xakê re ye: entegrasyona yên mîna hev, ne ji veqetandina yên cihêreng.

Rêbaza K-means ji bo hesabên ji bo Nizhny Novgorod hate bikar anîn (hejmar li jêr).

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Lihevhatina koman bi asta pêşkeftina axê re bi mînaka Nizhny Novgorod

Bi nêzîkatiya pêşniyarkirî re, gengaz e ku meriv li ser mijarên cûrbecûr nêrînek li ser xakê bi dest bixe. Mijarên ku ji bo me eleqedar dibin, dibe ku wek nimûne, asta pêşkeftina binesaziya bajarî, asta "elît" a herêmê, asta pêşkeftina çandî, pêkhateya civakî ya pêşkeftina herêmê. Ev mijar têgînên entegre yên nebaş diyarkirî ne, û ji gelek faktorên bi hev ve girêdayî pêk tên.

Bi karanîna hin algorîtmayan ji bo hilbijartina parametreyên ji bo analîzê (tevlî tevlêbûna pisporan), em ê nexşeyên tematîk ên ku ramanek li ser yek aliyek pêşkeftina axê dide bistînin.

Taybetmendiyên entegre wekî hêmanên bingehîn ên yekem, di serî de pêkhateya bingehîn a yekem a herî agahdar, û komkirina axê li gorî pîvanên hilbijartî têne fêm kirin.

Nexşeyên tematîk ên yekem pêkhateyên sereke ji bo aliyên cihêreng ên pêşkeftinê di jimarên jêrîn de têne pêşkêş kirin.

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya mijarê "Tiştên Çandî" bi mînaka Nizhny Novgorod bikar tîne

Bikaranîna potansiyelên germî ji bo analîza axê
Nexşeya tematîk "Qada Civakî" bi mînaka Nizhny Novgorod

Taybetmendiyên entegre dihêle ku meriv taybetmendiyên herêmek bi karanîna gelek faktoran bi windabûna hindiktirîn a agahdariyê fam bike.

Di encamnameyê de, hêja ye ku careke din were zanîn ku îro analîza deveran qonaxek pir girîng e di çareserkirina pirsgirêkên pêşkeftina jîngeha bajarî, hilbijartina cîhên veberhênana di avahîsaziyê de, dîtina cîhê herî bikêr ji bo tesîsên nû û karên din.

Rêbaza analîza axê ya ku di gotarê de tê pêşniyar kirin ku modela "germiyê" ya ji faktorên cewherê cûda bikar tîne ji komek faktoran re ne krîtîk e, ango ew li ser agahdariya destpêkê sînorkirin an hewcedariyên xwe ferz nake.

Pirrengî û zêdebûna agahdariya çavkaniyê, û hem jî fersendê karanîna daneyên vekirî, peyda dike perspektîfên bêsînor ji bo analîzkirina her axê aşîtî.

Di weşanên jêrîn de ku ji bo pirsgirêkên analîza axê hatine veqetandin, em plan dikin ku taybetmendiyên berhevkirina modelan bi karanîna pêkhateyên sereke û rêbazên ji bo pêkanîna wan ji bo karên weha eşkere bikin:

- dema danîna tiştek nû cîhê çêtirîn hilbijêrin;
- avakirina rûberek bihayek ji bo kategoriyek diyar a tiştan ku nirxa bazarê bikar tîne;
- nirxandina berjewendiya celebek çalakiyek li gorî cîhê tiştan.

Di heman demê de plan hene ku rêbazên ji bo veguheztina berevajî ji pêkhateyên sereke berbi faktoran ve werin pêşkêş kirin, ku di encamê de îmkana bidestxistina modelek ji faktorên ji bo herêmek diyarkirî dide.

Source: www.habr.com

Add a comment