Bir jijiin uendelevu yalnız ne kadar msitu, maji, kilimo alanı veya yapılaşmış yüzeye sahip olduğuyla değil, bu matumizi ya ardhi ve funiko la ardhi türlerinin birbirleriyle jinsi gani bir denge oluşturduğuyla da ilişkilidir. Utafiti huu, matumizi ya ardhindaki yerel dengeyi ölçmek için LULCO adı datalen yeni bir kiashiria önermektedir. LULCO, Land Use and Land Cover Optimality ifadesinin kısaltmasıdır ve seçilmiş funiko la ardhi türlerinin diğer bütün mekânsal selile karşılaştırıldığında Usawaziko wa Nash oluşturma uwezekano üzerinden hesaplanan jamaa uoptimalia wa angayi inaeleza.

Model Prague, Vienna ve Budapest'nin fonksiyonel jijisel alanlarını hexagoni selie ayırmış ve msitu, çayır/diğer eneo la kijani, maji/ardhi oevu ve ekilebilir arazi madarasanı normal-form oyunların matematiksel wachezaji kama temsil etmiştir. Her seli çok sayıda permütasyonla oluşturulan oyun içinde tekrar tekrar thamanilendirilmiş ve Usawaziko wa Nash kama ortaya çıkma oranı o selinin LULCO thamanii kama imekokotolewa.

2012 Urban Atlas data kwa kutumia yapılan uchambuzilerde Prague genel kama en juu uoptimalia wa angayi, özellikle kusini ve kusini-masharikimajinda imeonyesha. Budapest bunu daha chini düzeyde takip ederken Vienna'nın özellikle kaskazini kesimleri chini LULCO thamani imeonyesha. Ancak jiji kituoine çok yakın bölgelerde Vienna takriban ilk 1,7 km içerisinde diğer iki jijiden görece daha juu bir thamani sergilemiştir.

Utafitinın diğer önemli sonucu LULCO'nun küçük arazi kullanım değişikliklerine juu duyarlılığıdır. Çok az temsil edilen maji, çayır veya msitu madarasandaki küçük artış ya da kayıplar seçilmiş selide LULCO'yu takriban %10–40 arasında değiştirebilmiştir. Buna karşılık indeksi ya utofauti ya Shannon genel eğilimlerde LULCO ile benzer haritalar üretmiş olsa da juu heterojenia thamanini çok daha kolay vermiştir. Bu kwa ninile LULCO, yazarlar tarafından yerel mekânsal dengesizlikleri daha hassas biçimde belirleyebilecek bir uchunguzi chombo kama önerilmektedir.

Bununla birlikte LULCO ubora wa ikolojiayi, biyolojik çeşitliliği veya upangaji açısından “en iyi” matumizi ya ardhinı tek başına ölçmez. Hesap yalnız seçilen arazi madarasanın alan temsillerine dayanır; bağlantılılık, peyzaj geometrisi, idadi ya watu, erişilebilirlik, ekonomik thamani veya huduma za ekosistemu doğrudan modele imejumuishwa si. Utafiti ayrıca hakem thamanilendirmesinden geçmemiş bir preprinttir.

Matumizi ya ardhinda “optimalite” ne anlama geliyor?

Utafitida kullanılan optimalite kavramı, belirli bir selide bütün arazi türlerinin eşit oranlara sahip olması si. Örneğin %25 msitu, %25 çayır, %25 maji ve %25 kilimo bulunması otomatik kama en juu LULCO anlamına gelmez.

LULCO, bir selinin bütün utafiti alanındaki diğer selile karşılaştırıldığında, arazi madarasa arasında jamaa kama ne kadar avantajlı bir uzlaşma majinduğunu ölçmektedir.

Bu kwa ninile thamaniler jamaadir. En juu LULCO thamaniine sahip seli, thamanilendirmeye imejumuishwa edilen Prague, Vienna ve Budapest selii arasında Pareto optimalite noktasına görece en yakın durum kama yorumlanmaktadır.

Usawaziko wa Nash Arazi Kullanımını Ölçmek için Jinsi gani Kullanılıyor?

Normal nadharia ya mchezonde Usawaziko wa Nash, hiçbir mchezajinun diğer wachezajin stratejileri sabitken tek taraflı strateji değiştirerek kendi sonucunu iyileştiremediği durumu inaeleza.

Utafiti huuda ise msitu, çayır, maji veya kilimo alanları bilinçli strateji seçen gerçek mchezajilar si. Funiko la ardhi kategorileri matematiksel modelde mchezaji rolündeki değişkenler kama imetumiwa.

Her hexagoni seli, arazi madarasanın o selide kapladıkları mutlak alanlardan oluşan bir vektör üretir. Bu vektörler farklı seliden seçilerek permütasyon yoluyla payoff tablolarına yerleştirilir.

Örneğin dört LULC türü bulunduğunda oyun dört boyutludur. Her mchezaji için iki biçimsel strateji kullanıldığından bir oyun konfigürasyonu:

\[ 2^4=16 \]

seli içerir.

Beş LULC türü için ise:

\[ 2^5=32 \]

selili oyun konfigürasyonları oluşur.

Bir selinin LULCO thamanii jinsi gani ortaya çıkıyor?

Belirli bir seli, oluşturulabileceği bütün uygun oyun kombinasyonları ve permütasyonları içinde tekrar tekrar incelenir.

Her oyunda şu soru sorulur:

Bu selinin payoff vektörü saf stratejilerde Usawaziko wa Nash oluşturuyor mu?

Eğer oluşturuyorsa ilgili selinin sayacı artırılır.

Sonunda:

\[ P(NE)_k= \frac{ \text{k selisinin Usawaziko wa Nash olduğu oyun sayısı} }{ \text{k selisinin imejumuishwa edildiği toplam oyun sayısı} } \]

oranı elde edilir.

Utafitida bu Usawaziko wa Nash uwezekano doğrudan LULCO kama yorumlanmaktadır.

Mutlak maksimum kwa nini neredeyse ulaşılmaz?

Teorik kama LULCO = 1, bir selinin imejumuishwa edildiği bütün permütasyon oyunlarında Usawaziko wa Nash olması anlamına gelir. Chanzo bunun pratikte son derece chini uwezekanolı bir durum olduğunu inaeleza.

Dolayısıyla haritada görülen juu LULCO, teorik kama kumajirmajiz matumizi ya ardhi değil, incelenen bütün seli arasında görece juu optimalite anlamına gelir.

Kwa nini yalnız saf stratejiler kullanıldı?

Model permütasyon oyunlarında hem saf hem karma Nash Dengeleri oluşabilmesine rağmen LULCO istatistiğine yalnız saf stratejilerdeki dengeler imejumuishwa edilmiştir.

Chanzo, önceki mbinu utafitisına dayanarak özellikle üç veya daha fazla mchezajilu oyunlarda karma strateji dengelerinin genel mekânsal uwezekano eğilimini önemli ölçüde değiştirmediğini inaeleza.

Ni ipi Arazi Kullanımı Türleri Analize Dahil Edildi?

Urban Atlas'ın çok sayıdaki darasaı beş geniş grupta birleştirilmiştir:

1. Ormanlar
2. Çayırlar ve diğer maeneo ya kijani
3. Su ve ardhi oevular
4. Ekilebilir araziler ve kalıcı ürünler
5. Kentsel doku, viwanda ve diğer antropojeniki alanlar

Yeşil ve maji alanlarının LULCO thamanilendirmesinde ilk dört kategori imetumiwa. Beşinci antropojeniki kategori, bütün temel arazi madarasanın optimalitesinin Shannon heterojenliğiyle karşılaştırıldığı uchambuzide eklenmiştir.

Chanzo yazarları Urban Atlas'taki özgün 27 darasaın beş darasaa indirgenmesinin uchambuzii uygulanabilir hale getirdiğini fakat darasa birleştirmesinde araştırmacıların thamanilendirmesinin rol oynadığını açıkça kabul etmektedir.

Urban Atlas data

Data kuu seti Urban Atlas Land Cover/Land Use 2012'dir ve chanzo bunu doğrulanmış temel data kama kullanmaktadır.

Urban Atlas 2018 ise yalnız kısmen doğrulanmış olduğu için ana uoptimalia wa anga sonucunun değil, küçük LULC değişikliklerine LULCO'nun hassasiyetinin gösterilmesinde yardımcı ulinganisho datasi kama imetumiwa.

Bu ayrım önemlidir: utafitinın 2012–2018 bölümü, üç şehrin bütün arazi değişimlerinin kesin tarihsel envanteri kama tasarlanmamıştır.

Altıgen gridi kwa nini kullanıldı?

Her mekânsal vaka hexagoni biçimli bir seli kama tanımlanmıştır. Altıgen gridi, komşuluk ilişkilerinde yönsel asimetriyi azaltırken jiji alanlarını düzenli ve karşılaştırılabilir mekânsal vakalara ayırmaktadır.

Dört mchezajilu modelde bir selinin bütün gerekli oyun dizilerinin incelenmesi tek CPU üzerinde ortalama takriban 24 saat sürmüştür.

Beş mchezajilu modelde ise tek seli için takriban 55–75 saat gerekmektedir.

Bu kwa ninile ikinci uchambuzi daha kaba mekânsal çözünürlükle yapılmıştır.

Mbinu na matokeo ya utafiti

Prague, Vienna ve Budapest arasında ipi jiji öne çıktı?

2012 yeşil-maji LULCO haritalarında genel kama:

Prague → en juu

Budapest → ara düzey

Vienna → daha chini

örüntüsü ortaya çıkmıştır.

Ancak bu sıralama jijilerin tümünün tek bir ortalama “sürdürülebilirlik skoru” si. Hitimisho, belirli arazi madarasanın belirli gridi ölçeğinde hesaplanan jamaa uoptimalia wa angasidir.

Prague

Prague'ın özellikle kusini-mashariki bölümünde 0,1'in üzerinde juu LULCO thamanine sahip geniş bir bölge bulunmaktadır.

Kaynağın haritasında msitu, eneo la kijani, kilimo ve maji madarasanın birlikte daha avantajlı uzlaşma oluşturduğu seli bu bölgede yoğunlaşmaktadır.

Vienna

Vienna'nın kaskaziniinde LULCO thamani çoğunlukla 0,05'in altında kalmaktadır. Chanzo bunu bu bölgelerde görece chini çayır ve maji temsiliyle ilişkilendirmektedir.

Buna karşılık jiji kituoinin hemen yakınındaki ilk takriban 1,7 km'lik kesimde Vienna diğer iki FUA'ya göre görece daha juu LULCO göstermektedir.

Budapest

Budapest genel dağılımda Prague ile Vienna arasında görünmekle birlikte belirli yarıçaplarda önemli lokal maksimumlar göstermektedir.

Özellikle jiji kituoinden takriban 20 km uzakta ortalama LULCO thamanii Prague'ın aynı mesafedeki ortalamasını geçmektedir.

Şehir Merkezinden Uzaklaştıkça LULCO Jinsi gani Değişiyor?

Bu hitimisholar jiji kituoinden uzaklığın tek başına optimaliteyi belirlemediğini göstermektedir. Farklı yarıçaplarda jijisel maeneo ya kijani, msitu, kilimo ve maji yapılarının birleşimi değişmekte ve buna bağlı kama yerel denge farklılaşmaktadır.

Küçük Arazi Kullanımı Değişiklikleri LULCO'yu Ne Kadar Değiştirebildi?

2012–2018 ulinganishosının temel amacı mbinuin duyarlılığını göstermektir.

Buradaki dikkat çekici hitimisho, az temsil edilen bir arazi darasaındaki küçük değişimin mutlak alan bakımından büyük olmamasına rağmen Usawaziko wa Nash uwezekanonı belirgin biçimde değiştirebilmesidir.

Başka bir ifadeyle LULCO, “az bulunan fakat denge açısından kritik” arazi bileşenlerini özellikle görünür hale getirmektedir.

LULCO ile Shannon İndeksi Arasındaki Fark Nedir?

Shannon iliyorekebishwa indeksi chanzota:

\[ \eta_k= -\frac{ \majim_{i=1}^{5} p_k(x_i)\log p_k(x_i) }{ \log(5) } \]

kama hesaplanmaktadır.

Burada \(p_k(x_i)\), k selisinde i'nci arazi darasaının jamaa oranıdır.

Shannon maksimumu, beş arazi darasaının seli içinde olabildiğince eşit temsil edildiği duruma yaklaşır.

LULCO'nun maksimumu ise çok daha farklıdır: selinin bütün diğer selile oluşturulan oyunlar içerisinde çok amaçlı optimal noktaya ne kadar yakın olduğuyla ilgilidir.

Haritaların genel mekânsal eğilimleri benzer olsa da Shannon juu thamanilere çok daha sık ulaşmıştır.

Chanzota takriban 0,8 Shannon heterojenliğine sahip bazı bölgelerin LULCO açısından optimal maksimumun yalnız takriban %20–30'una karşılık gelebildiği belirtilmektedir.

Bu hitimisho jiji upangajisında jinsi gani kullanılabilir?

Waandishi LULCO'yu doğrudan otomatik upangaji kararı veren bir sistem kama değil, lokal dengesizlikleri belirleyen bir uchunguzi başlangıç katmanı kama önermektedir.

Düşük thamanili bir seli, seçilmiş arazi kullanım türlerinden birinin diğerlerine göre yapısal kama eksik veya baskın olabileceği alanı işaretleyebilir.

Böyle bir bölge daha sonra:

• yeşil altyapı,
• maji alanları,
• kilimo alanlarının korunması,
• imar baskısı,
• huduma za ekosistemu,
• ulaşım ve idadi ya watu

gibi ayrıntılı upangaji datayle ayrıca incelenebilir.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Usawaziko wa Nash permütasyonları üzerinden her mekânsal seli için jamaa bir LULCO thamanii hesaplanabilmiştir.
• Prague 2012 datasinde genel kama en juu LULCO düzeylerini imeonyesha.
• Prague'ın kusini/kusini-masharikimaji belirgin juu optimalite alanıdır.
• Vienna'nın kaskazinii görece chini LULCO imeonyesha.
• Şehir kituoinden uzaklığa göre LULCO doğrusal değişmemektedir.
• Küçük ve az temsil edilen yeşil veya maji madarasandaki değişiklikler LULCO'yu güçlü biçimde etkileyebilmektedir.
• LULCO ile Shannon'ın mekânsal eğilimleri genel kama benzerdir.
• LULCO küçük optimalite farklılıklarına Shannon indeksinden daha hassas davranmaktadır.
• Mbinu uygulamaya özgü ayarlanabilir parametre gerektirmeyen bir permütasyon yapısı kullanmaktadır.
• Algoritma yoğun hesaplama gerektirse de seli bağımsız thamanilendirilebildiğinden juu ölçüde paralelleştirilebilir.

Matokeo yasiyoungwa mkono na utafiti

• Prague'ın bütün sürdürülebilirlik kriterlerinde Vienna veya Budapest'den üstün olduğu gösterilmemiştir.
• Yüksek LULCO'nun doğrudan juu bayoanuwai anlamına geldiği gösterilmemiştir.
• LULCO'nun huduma za ekosistemuni doğrudan ölçtüğü gösterilmemiştir.
• Arazi madarasa gerçek stratejik aktörler si; nadharia ya mchezondeki mchezajilar matematiksel temsildir.
• 2018 ulinganishosı tüm jijisel dönüşümlerin doğrulanmış tarihsel uchambuzii si.
• Yüksek LULCO, otomatik kama mevcut matumizi ya ardhinın korunması gerektiğini kanıtlamaz.
• Model peyzaj bağlantılılığı, seli içi geometri, erişilebilirlik, idadi ya watu, ekonomik thamani veya sosyal tercihleri doğrudan hesaba katmamaktadır.
• Hitimisholar gridi ölçeğinden ve seçilmiş LULC madarasandan bağımsız evrensel thamaniler si.

Vikwazo vikuu

Model yalnız hexagoni içindeki arazi kullanım türlerinin alan temsilini kullanmaktadır. Aynı oranlara sahip fakat biri parçalanmış, diğeri ekolojik koridorlarla bağlantılı iki peyzaj aynı girdiyi oluşturabilir.

Ayrıca orijinal 27 Urban Atlas darasaının beş gruba indirgenmesi bilgi kaybına kwa nini olabilir.

2018 Urban Atlas datanin kısmen doğrulanmış olması zaman ulinganishosını sınırlar.

Daha yeni 2021 Urban Atlas datanin mevcut olması kwa niniiyle hitimisholar güncel jiji durumunun değil esas kama 2012 tarihli mekânsal temel çizginin kiashiriasidir.

Son kama hesaplama maliyeti mchezaji sayısı ve vaka sayısı arttıkça hızla yükselmekte; beş arazi darasaının ayrıntılı uchambuzii için gridi çözünürlüğünün düşürülmesi gerekmiştir.

Dokezo la chanzo na mbinu

Kichwa asilia: Spatial optimality of land use and land cover in three European capitals: implementation of game theory

Waandishi: Marek Vach; Kamila Svobodova.

Aina ya chanzo: SSRN preprint.

SSRN Abstract: 6904941.

DOI: 10.2139/ssrn.6904941.

Hali ya mapitio ya rika: Yüklenen PDF her sayfada “This preprint research paper has not been peer reviewed” ibaresini taşımaktadır.

Data kuu: Urban Atlas Land Cover/Land Use 2012, Copernicus Land Monitoring Service.

Yardımcı zaman ulinganishosı: Urban Atlas Land Cover/Land Use 2018. Chanzo bu datanin yalnız kısmen doğrulandığını inaeleza.

Eneo la utafiti: Prague, Vienna ve Budapest fonksiyonel jijisel alanları.

Mbinu kuu: normal-form doğrusal oyunlardan permütasyon yoluyla Usawaziko wa Nash uwezekano hesaplama ve bunun LULCO kama yorumlanması.

Ana 4-LULC uchambuzii: 1,8 km kenarlı, 8,4 km² hexagoniler; toplam 2275 vaka.

5-LULC/Shannon uchambuzii: 3,5 km kenarlı, 31,8 km² hexagoniler; toplam 585 vaka.

Mzigo wa ukokotoaji: dört mchezajilu thamanilendirmede takriban 2275 CPU-gün; beş mchezajilu thamanilendirmede takriban 1600 CPU-gün.

Miundombinu ya ukokotoaji: e-INFRA CZ project, ID 90254.

Ufadhili: Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic; AdAgriF – Advanced methods of greenhouse gases emission reduction and sequestration in agriculture and forest landscape for climate change mitigation, CZ.02.01.01/00/22_008/0004635.

Michango ya waandishi: Marek Vach: conceptualization, data curation, formal analysis, methodology, resources, software, validation, vimajialization ve original draft. Kamila Svobodova: conceptualization, formal analysis, majipervision, original draft ve review/editing.

Data na msimbo: Chanzo; uchambuzi girdileri, zamansal data dosyaları ve NE/LULCO hesaplama çıktılarının Zenodo üzerinde DOI 10.5281/zenodo.16094950 altında bulunduğunu; Fortran ve yardımcı hesap kodlarının ayrıca açık kama sağlandığını inaeleza.

Temel yorum sınırı: LULCO “ideal jiji” veya “ubora wa ikolojia” endeksi si. Belirlenmiş arazi kullanım/örtüsü türlerinin seçilen gridi ölçeğindeki jamaa temsil dengesini Usawaziko wa Nash uwezekano üzerinden nicelleştirir.

Zamansal data sınırı: 2018 ulinganishosının amacı mbinuin hassasiyetini göstermek olup kısmen doğrulanmış data kwa niniiyle bütün değişimlerin gerçek peyzaj dönüşümü olduğu kabul edilmemelidir.

Güncellik sınırı: Utafitinın temel haritaları 2012 datasidir. Chanzo yazarları Urban Atlas 2021'in daha sonra kullanılabilir hale geldiğini ve yeni utafitiların mbinui daha güncel datalerle test etmesi gerektiğini inaeleza.

Dokezo la kuchora upya taswira: Prague, Vienna ve Budapest'nin özgün Urban Atlas veya chanzo figürleri doğrudan kopyalanmadan; üç stilize jiji haritası, hexagoni gridi, dört LULC mchezajimaji, Usawaziko wa Nash ağı ve LULCO renk skalasıyla yeni bir Verianla bilimsel infografiği oluşturulabilir.