《基於高性能地理計算的多目標空間最佳化決策可視分析》是依託武漢大學，由張彤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於高性能地理計算的多目標空間最佳化決策可視分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張彤
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空間最佳化決策是一種常見的地理計算問題，但在實際問題求解中，往往因為計算過於複雜，不得不將問題局限於較小規模的簡化情況，無法真實地模擬實際空間決策問題。高性能地理計算技術能顯著提高各種地理計算模型的效率，可將該技術套用於空間最佳化決策求解模型和決策分析中，提升最佳化決策計算能力。此外，地理可視分析技術也能套用於空間最佳化決策中，為決策者提供高度互動可視的決策分析環境。因此基於高性能地理計算和地理可視分析技術的空間最佳化決策分析能極大地提高空間決策的效率和水平。我們已經積累了一定的高性能地理計算和地理可視分析的研究經驗，在空間最佳化決策模型和分析方法方面也具備較好的研究基礎。項目以土地利用規劃為例，擬從多目標空間最佳化決策模型的並行算法設計求解、空間約束參數分析、全局敏感分析等方面研究高性能地理計算和地理可視分析技術在多目標空間最佳化決策問題中的套用，推進空間最佳化決策理論和技術的發展。
結題摘要
空間最佳化決策是一種常見的地理計算問題，但在實際問題求解中，隨著求解問題複雜度的提高，最佳化求解模型的複雜度也隨之成指數增長。空間最佳化決策求解必須顯性地考慮空間約束因素，這樣會使得求解算法高度複雜，帶來巨大的計算量。如果模型中加入顯性空間約束條件，即使是較小規模的空間最佳化決策問題，由於目前計算能力的限制使用常規的求解模型和工具也是難以求解的。在空間最佳化決策求解中套用高性能地理計算技術能極大地提高最佳化求解計算的速度，從而能更精確地模擬實際問題。但是簡單地套用現有的並行最佳化求解方法並不能滿足實際空間最佳化決策的需要，必須針對空間最佳化決策問題研究專門的高性能求解模型和計算最佳化方法。此外，地理可視分析技術也能套用於空間最佳化決策中，為決策者提供高度互動可視的決策分析環境。因此基於高性能地理計算和地理可視分析技術的空間最佳化決策分析能極大地提高空間決策的效率和水平。本項目提出以土地利用規劃為例，從多目標空間最佳化決策模型的並行算法設計求解、全局敏感分析等方面研究高性能地理計算和地理可視分析技術在多目標空間最佳化決策問題中的套用，推進空間最佳化決策理論和技術的發展。本課題提出了針對典型空間最佳化決策問題的並行求解框架與策略，設計研發了適合於顯性空間最佳化決策問題的可視化求解方法與界面，並通過大量實驗驗證，證明了並行計算是求解複雜空間最佳化決策問題的有效策略。在可視化互動化境下，用戶可以充分地使用領域背景知識，通過變換求解搜尋策略、參數乃至求解計算資源，可以顯著提高求解效率和質量。
