Integrating continuous stocks and flows into state‐and‐transition simulation models of landscape change
Notice bibliographique
Résumé
Abstract State‐and‐transition simulation models (STSMs) provide a general framework for forecasting landscape dynamics, including projections of both vegetation and land‐use/land‐cover (LULC) change. The STSM method divides a landscape into spatially referenced cells and then simulates the state of each cell forward in time, as a discrete‐time stochastic process using a Monte Carlo approach, in response to any number of possible transitions. A current limitation of the STSM method, however, is that all of the state variables must be discrete. Here we present a new approach for extending a STSM, in order to account for continuous state variables, called a STSM with stocks and flows (STSM‐SF). The STSM–SF method allows for any number of continuous stocks to be defined for every spatial cell in the STSM, along with a suite of continuous flows specifying the rates at which stock levels change over time. The change in the level of each stock is then simulated forward in time, for each spatial cell, as a discrete‐time stochastic process. The method differs from the traditional systems dynamics approach to stock‐flow modelling in that the stocks and flows can be spatially explicit, and the flows can be expressed as a function of the STSM states and transitions. We demonstrate the STSM‐SF method by integrating a spatially explicit carbon (C) budget model with a STSM of LULC change for the state of Hawai'i, USA. In this example, continuous stocks are pools of terrestrial C, whereas the flows are the possible fluxes of C between these pools. Importantly, several of these C fluxes are triggered by corresponding LULC transitions in the STSM. Model outputs include changes in the spatial and temporal distribution of C pools and fluxes across the landscape in response to projected future changes in LULC over the next 50 years. The new STSM‐SF method allows both discrete and continuous state variables to be integrated into a STSM, including interactions between them. With the addition of stocks and flows, STSMs provide a conceptually simple yet powerful approach for characterizing uncertainties in projections of a wide range of questions regarding landscape change.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».