熵模型及其在城市研究中的应用  

ENTROPY MODELS AND THEIR APPLICATIONS IN URBAN STUDIES

作　　者：刘凌波[1,2,3] 彭正洪 吴昊 LIU Lingbo;PENG Zhenghong;WU Hao

机构地区：[1]武汉大学城市设计学院实验中心 [2]武汉大学城市设计学院城市规划系 [3]中国城市规划学会 [4]武汉大学城市设计学院图学与数字技术系

出　　处：《城市规划》2021年第12期27-39,共13页City Planning Review

基　　金：国家自然科学基金面上项目:基于大数据与深度学习的城市空间结构解译方法研究(51978535);国家自然科学基金面上项目:多源数据支持下的传染病时空传播机制与建模研究(52078390)。

摘　　要：城市可视为自适应复杂系统,在对城市的研究中存在着不确定性问题。熵模型为城市复杂系统定量研究中的不确定性问题提供了解决思路。本文梳理了熵应用于城市研究的相关文献,阐述了熵指数模型、最大熵模型和熵概率模型的内涵及其在城市研究中的应用场景;结合对巴蒂空间熵模型的修正,重点论述了广义空间熵概念,并提出了局部空间熵模型。论文认为,熵模型为城市系统中复杂性研究提供了方法与技术上的支撑,在新城市科学的研究范式中,以熵理论为代表的社会物理学2.0有着广泛的应用潜力。Cities are complex adaptive systems,and there are a lot of uncertain problems in urban studies.Entropy models provide solutions to these uncertainties in the quantitative study on such complex urban systems.Based on literature review on entropy models in urban studies,this paper introduces the entropy index model,the maximum entropy model,and the entropy probability model,as well as their corresponding applications in urban studies.In addition,with the revision of Batty’s spatial entropy model,the paper mainly discusses the generalized spatial entropy,and also proposes the local spatial entropy models.The paper concludes that entropy models provide both theoretical and technical supports for the study on complex urban systems,and Sociophysics 2.0 represented by entropy theory will have broad application potential in the research paradigm of new science of cities.

关 键 词：熵模型 最大熵 空间熵 城市系统 研究范式 社会物理学 

分 类 号：TU984[建筑科学—城市规划与设计]