基于聚类方法的产业分布空间数据挖掘研究.pdf

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1、IndustrialDistributionofSpatialDataMiningResearchbasedonClusteringMethodADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXiaYUnSupervisedbyAssociateProfessorChongZhiHongSeniorEng"WgShanDongsenlOtEngineerShanDSchoolofComp

2、uterScienceandEngineeringSoutheastUniversityNovember30，2011东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：扫哆1研究生签名：公垒日期：东南大学学位论文使用授权声明

3、东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。之、％7研究生签名：终2导师签期：摘要摘要产业是指创造类似的经济财货或效川的企业集合体。产业分布情况如何，意指产业单位能否在有限的空间内实现相关产业的优化组合，进而实现经济的无损高效合作，是经济发展水平

4、的重要体现。如果能快速发掘一个城市的产业分布规律，并按照城市发展规律和产业发展规律合理的提前规划产业布局，将有效为城市规避交通拥堵、合理利用城市资源做出巨大的贡献。作者从产业的现状研究方法出发，在详细的剖析了现有的区域gini系数、产业部门内平均最近距离、区位商等产业经济学的产业分布研究方法之后，对空间数据挖掘在产业分布分析方面的应用进行了探索。作者分析了空间数据挖掘的主要方法，认为无需背景知识并可以直接发现一些潜在知识和模式的聚类方法较为适合产业分布分析，冈此决定采川聚类技术进行产业分布空间数据挖掘。在确定

5、采用聚类技术之后，作者详细的分析了聚类技术的概念、基本步骤及其主要技术。综合考虑了产业经济的集群效应和边界效益，作者决定选择划分方法进行产业分布分析。在选择具体算法时，作者发现k-means算法适合发现超球形类，更为贴合产业经济的集群效应，因此最终确定用k-means算法进行产业分布分析。作者采用最大距离法确定初始聚类中心，同时采用复合权重，使得聚类结果更具实际性。作者为使基于聚类技术的空间数据挖掘技术更具有实用性和可推』1一性，利用GIS领域的专业软件ArcGisEngine开发了一个产业分布分析原型系统。

6、该系统设计上采用通．1=}j的三层架构，分别为表现层、业务层和数据层。随即作者使用安徽马鞍山的实际数据进行了产业分布分析的实验研究。将取得的马鞍山全部制造业的点数据输入产业分布分析原型系统，进行空间聚类分析。作者选取了实验分析区域最主要的七个产业进行了实验分析，主要包括农副产品加一r：业、通用设备制造业、食品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业等。从系统的输出图形直观的来看，在通用设备制造业、非金属矿物制品业等产业上，存在一定的产业集聚情况。从实验分析的总体情况看，可以看出产业分布在地理空间上与

7、交通干线高度相关、与人生活关联紧密的产业在地理空间的分布上明显与人居密度正相关、当涂县的产业密度远远低于市域三区等规律。作者还运川产业经济学的产业区位商、产业内平均最邻近距离等方法对产业分布空间数据挖掘的结果进行了印证。产业经济学的方法分析结果支持产业分布分析原型系统的分析结论。作者最后通过最终分析结果得出产业分布格局调整方案。关键词：数据挖掘；聚类；产业；地理信息系统日录AbstractTheindustryreferstoaggregatesofenterpirsethatcanereateeconomi

8、cgoodsorusefuIness．Industrialdistribution．meansindustrialunitscanachievetheoptimalcombinationofrelatedindustrieswithinthelimitedspace．thusachievingeconomiclosslesse币cientcooperation．isanimportantmanife