Embed Size (px)
Citation preview
Методы исследования в общественной географии
Професор Костянтин Мезенцев
Методы исследования в
общественной географии
Традиционные vs Новейшие
Новое – хорошо забытое старое:центрографический метод
1906 г. – Менделеев Д.И. – центр поверхности и центр населения России
1925-1934 – Менделеевская центрографическая лаборатория в Ленинграде
1926 – Святловский определил центры территории, населения, сельского хозяйства Украины
1926 – Святловский Е.Е., Иллс В. (Eells W.C.) статья «Центрографический метод и региональный анализ» в Geographical Review
1928 – доклад Святловского в ЦСУ УССР «Центрографический анализ народного хозяйства Украины»
1934 – Святловский подал несколько докладов по центрографии на Конгресс Международного географического общества в Варшаве без согласия, который советская делегация отказалась озвучивать; озвучен польскими географами
• Радостно восприняв сообщение о нахождении центра пшеницы озимой на берегах р. Ингул, трудящиеся рыболовецкой артели «Красный путь», которая находится в Привольном, высказались на увеличение улова рыбы
(Репортаж о съезде агитаторов Николаевского округа, 1930)
• Ближайшими по направлению и фашистской целеустремленности к геттнерианцам-геополитикам являются т. н. центрографы и школа, возглавлявшаяся ленинградским профессором В. Э. Деном ... центрографы фактически дискредитируют все хозяйственное строительство в СССР … Центрографы, представленные в Ленинграде Е. Е. Святловским, Покшишевским, Варшавским и другими, пытаются, пользуясь покровительством некоторых ответственных работников (акад. Струмилина, Бухарина и др.), создать новый центр, предположительно в Москве... Агентурно изучаем практическую контр-революционную деятельность геттнерианцев и центрографов.
(Записка зам. нач. УНКВД ЛО Николаева, разосланная для ознакомления членам Бюро Лен. Обкома ВКП(б) 7 мая 1935 г.)
Судьба центрографического метода
Центры территории Украины в 1926 г.: 1 – территории, 2 – населения, 3 – сельского населения, 4 – городского населения, 5 – посевов озимых культур, 6 – озимой пшеницы, 7 – ярой пшеницы, 8 – ячменя, 9 – овса,
10 – гречки, 11 – просо, 12 – кукурузы, 13 – коней, 14 – крупного рогатого скота, 15 – волов, 16 – свиней, 17 – овец, 18 – коз, 19 –
работающих на сахарном производстве, 20 – производства рафинированного сахара,
21 – производства патоки (Е. Святловский)
Чергигов
ХарьковПолтава
Днепропетровск
Киев
Одесса
1234
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 17
18
19-21
• Центры «тяжести» :
где xi та yi – географические координаты административных центров территориальных единиц;
fi – весовые коэффициенты, которые соответствуют определенному количественному показателю (напр., численность населения или количество религиозных общин)
n
ii
n
iii
f
xfx
1
1
n
ii
n
iii
f
yfy
1
1
Конвертация координат в десятичные значений и обратно
Пространственная диффузия религиозных направлений в Украине
(центрограмма)
90 90
90
90
90
90
95 95
95
95
00
00 00
95
95
00 04
04 04
04
08
08
08
08 08
08
a
б
в
- православних - католицьких - греко-католицьких - протестантських - юдаїстських
- мусульманських
Центри «ваги» релігійних організацій
Географічний центр України
Центры “тяжести” религиозных общин:
православних – Волочиський р-н Хмельницької обл. (1990); Оратівський р-н Вінницької обл. (2008);католицьких – Теребовлянський р-н Тернопільської обл. (1990); Хмельницький р-н Хмельницької обл. (2008);греко-католицьких – Дрогобицький р-н Львівської обл. (1990); Жидачівський р-н Львівської обл. (2008);протестантських – Липовецький р-н Вінницької обл. (1990); Маньківський р-н Черкаської обл. (2008);юдаїстських – Жмеринський р-н Вінницької обл. (1990); Катеринопільський р-н Черкаської обл. (2008);мусульманських – м. Сімферополь (1990); Красногвардійський р-н АР Крим
Пространственная диффузия православных конфессий
00
a
б
в
- разом всіх - УПЦ МП - УПЦ-КП - УАПЦ - баптистських
Центри «ваги» релігійних організацій
Географічний центр України
90 90
90 90
95
95
95
95 00
00
95 04
04
00
04 08
08 04 08 08
08
Центры “тяжести” религиозных общин:
УПЦ МП – Волочиський р-н Хмельницької - Маньківський р-н Черкаської;УПЦ-КП – Підволочиський р-н Тернопільської - Калинівський р-н Вінницької;УАПЦ – м. Львів - Волочиський р-н Хмельницької.
Понятие центра тяжести относится к числу немногих изначальных и почти элементарных понятий
Центрогрфия географизирует методы статистического наблюдения и анализа… вносит точны количественный метод в географические исследования народного хозяйства
Центры тяжести являются лишь показателем определенного распределения, нанесенного на карту, но не самим явлением
Е.Святловский
x1
x2
x3
xn
y
S
w1
w2
w3
wn
…
Входи Синапси Нейрон Аксон Вихід
1
( )n
i ii
y f S f x w
Нейросетевые методы: ничего страшного нет
Карти самоорганізації (Self Organizing Maps – SOM) дозволяють здійснювати багатовимірну кластеризацію регіонів. Принципи кластеризації є подібними до методу k‑середніх, з одного боку, та ґрунтуються на загальних засадах побудови нейромереж, з іншого.
дозволяють аналізувати нелінійні залежності між „входами” і „виходами”;
навчаються „без учителя” (на основі самоорганізації), тобто результат навчання залежить лише від вхідних даних;
усі нейрони впорядковуються у певну структуру (двовимірну мережу, що зазвичай складається із шестикутних комірок)
Нейронно-кластерная модель: карты самоорганизации Кохонена
Входи (вхідні вектори, приклади): певний набір індикаторів регіонального розвитку в розрізі територіальних одиниць
Кількість прикладів відповідає кількості територіальних одиниць, що передбачається групувати
Виходи – тип регіону
Кластер – група нейронів карти Кохонена, відстані між якими у межах групи менші, ніж відстані до нейронів сусідніх груп
Перед використанням вхідні показники потребують нормалізації, що забезпечує їх співставність, співмірність
x1
x2
x3
xn
y
S
w1
w2
w3
wn
…
Входи Синапси Нейрон Аксон Вихід
Механізм побудови карт самоорганізації:
- вибір конфігурації мережі та кількості нейронів: прямокутна або шестикутна, що залежить від необхідної швидкості та точності обрахунків: прямокутна – вища швидкість навчання, шестикутна – вища точність обрахунків). Кількість нейронів відповідає кількості комірок у мережі;
- навчання нейромережі: ітераційний підбір вагових коефіцієнтів таким чином, щоб мережа забезпечувала необхідний рівень точності розрахунків. Вся множина прикладів поділяється на дві вибірки – навчаючу (включає приклади, що використовуються для навчання нейромережі) та тестову (включає приклади, що використовуються для перевірки побудованої моделі);
- визначення первинних ваг нейронів: випадковими значеннями (коли всім вагам спочатку надаються малі випадкові значення) або прикладами (як початкові задаються значення випадково обраних прикладів із навчаючої множини);
- визначення радіусу навчання: скільки нейронів бере участь у навчанні у певну епоху. У перші епохи їх значення вищі (т.зв. „груба підгонка” ваг нейронів), а в останні – нижчі („точна підгонка”);
Механізм побудови карт самоорганізації: - визначення кількості кластерів – автоматично, або вручну;
- візуалізація отриманих результатів: двовимірні карти самоорганізації, комірки яких розфарбовуються різними кольорами відповідно до їх приналежності певному кластеру. Кожний приклад включається до однієї комірки та одного кластеру. Водночас деякі комірки можуть залишатися „пустими”, тобто їх нейронам не відповідає жоден з прикладів. І, навпаки, до одної комірки може входити декілька прикладів. Комірки, що відповідають нейронам із подібними параметрами, розташовуються на карті поряд.
- конфігурація мережі – двовимірна із шестикутними комірками;- кількість нейронів – 192 (16 на 12 комірок);- визначення первинних ваг нейронів випадковими значеннями;- радіус навчання – на початку 4, у кінці навчання – 0,1 (тобто спочатку коригуються ваги 40 сусідніх нейронів, вкінці – одного).
Кластеризация административных районов Киевского региона
Типи адміністративних одиниць
- Регіональне ядро
- Внутрірегіональне ядро І порядку - Внутрірегіональне ядро ІІ порядку
- Локальне ядро І порядку - Локальне ядро ІІ порядку
- Периферія Львів
Київ
Черкаси
Кіровоград Умань
Біла Церква
Вінниця
Житомир Бердичів
Коростень
Чернігів
Ніжин
Прилуки
Хмельницький
Кам’янець-Под.
Славута
Рівне Луцьк
Тернопіль
Чернівці
Івано-Франківськ
Калуш
Коломия
Дрогобич Стрий
Ужгород Мукачеве
Червоноград
