Towards the integration of complex systems theory, geographic information science, and network science for modelling geospatial phenomena
Notice bibliographique
Résumé
A complex systems approach conceptualizes spatial systems from the bottom-up to better understand how local spatial interactions generate emergent system-level behavior and spatial patterns at large spatial extents.This approach can be applied to examine ecological, urban, and social systems within contexts of geographic space and time.Geographic automata systems (GAS) including cellular automata (CA) and agentbased models (ABM) are spatio-temporal modelling frameworks that are rooted in complex systems theory.In a similar manner, network theory uses a complex systems approach to represent and analyze spatial systems as sets of georeferenced nodes and links that form measurable spatial networks.Separately, GAS and network-based approaches offer unique advantages in exploring and analyzing complex systems, however the two approaches are rarely integrated.Therefore, the purpose of this dissertation is to explore the intersection of complex systems theory, geographic information science, and network theory to leverage the advantages of each field for better understanding a variety of complex spatial systems.The main objective is to develop a suite of novel network-based automata modelling approaches that simulate complex dynamic spatial systems as measurable, evolving, spatial networks.Three novel modelling approaches are developed including: a geographic network automata (GNA) model that uses spatial networks, network-based transition rules, and network analysis for the representation of complex spatial systems; a network-based ABM (N-ABM) that integrates networks not as inputs for the ABM, but as a novel way to conceptualize, analyze, and communicate the model and model results; and a network based validation approach for the testing of ABMs.Obtained results demonstrate that the integration of complex systems theory, geographic information science, and network theory offers new means for the representation, analysis, communication, and testing of GAS and the complex systems they represent, thus helping to thus helping to "open the black box".Furthermore, the presentation of modelling results in application to insect infestation and disease transmission contribute to the enhancement of decision-making processes by providing tools that can be used in forecasting and scenario testing.This dissertation contributes new methodological frameworks to the fields of geographic information science, GAS, and network theory.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,006 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,006 |
| Communication savante | 0,006 | 0,012 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».