草原土地利用变化多智能体仿真模型

潘理虎，秦世鹏，李晓文

(太原科技大学 计算机科学与技术学院，山西 太原 030024)

0 引 言

草原生态系统是一种重要的可更新资源，具有经济、生态和社会多种功能效益，在国内的畜牧业生产以及生态调节方面发挥着重要作用[1]。然而，由于草原特殊的自然地理环境，加之草原人口的急剧膨胀和社会经济的发展，草原土地发生了大范围和不同程度的退化，严重制约了草原生态系统的正常发展[2-3]。因此，如何理解和掌握草原土地利用变化的驱动因素和一般发展规律，高效合理地利用草原成为政府和草原人民面临的重大挑战。

草原土地利用变化过程是一个人与自然耦合交织在一起的复杂系统，且该复杂系统各项要素之间存在众多的非线性关系和复杂的交互行为，从而使得研究复杂化[4-5]。而运用多智能体建模仿真思想，可以对非线性的智能体交互进行合理表征[6]。周淑丽等[7]仅通过将新迁入城市的人口抽象为模型中的智能体来研究广州市的土地动态扩张，以智能体迁入地的地理位置分析了该区域土地扩张的动态趋势。Dan Yan等[8]选取鄱阳湖区为研究区域，利用多智能体系统理论建立了一个土地利用变化模拟系统，使用主成分分析法对驱动因素进行了简化，并将农户主体作为土地利用决策的直接制定者。Kocabas等[9]以温哥华地区为研究区域，使用多智能体模型模拟了居民智能体对土地的利用行为和该区域土地类型的动态变化。纵观以上研究，目前土地利用变化智能体模型的研究区域主要集中在城市和农村，对于其他典型地区的研究较少[10]。……