创意产业时空过程模拟的结果呈现

2023-08-10 理论教育版权反馈

【摘要】：图5.12截取了模型运行过程中“世界”所呈现的信息。当然，这些可视化的结果均是利用“世界”这一环境作为表现媒介。图5.12“世界”作为结果的直接呈现媒介图5.13用于显示和隐藏行为主体的两个工具图5.14用来可视化地块各种属性的12个工具图5.15用于实时显示模型运行过程中各种行为主体的数量的工具在本模型中，设计了6个监视器来监测6个不同行为主体集合所包含的行为主体的数量。

当模型初始化和模型的动态互动模拟完成后，还必须开发专门的工具来呈现模拟的结果。由于记录模型运行结果的参数多种多样，因此必须选择合适的参数并将其呈现出来。本模型的结果呈现媒介主要分成三类：“世界”（World），主要用于表现直观的模拟结果和城市空间结构；“监视器”（Monitor），主要用于实时显示模型中各种行为主体的数量；“图表”（Plot），则用于记录创意产品的供需关系、城市空间结构的变动（行为主体的空间分布和空间集聚特点、地价空间分布等）以及两个行为主体（创意企业和创意工人）的基本发展特点。

1）“世界”（World）呈现媒介

由于“世界”是模型的空间环境，是各种行为主体相互作用的活动舞台，因此，“世界”可以直接呈现各种行为主体的空间动态以及由此形成的城市空间结构的外在表现。图5.12截取了模型运行过程中“世界”所呈现的信息。从图中我们可以直观地看到各种空间要素（例如道路、地铁线路、创意产业园、购物中心等）的分布情况，同时也可以非常直观地看到创意企业和创意工人的空间分布情况。从图中，也可以从感性上判断创意企业和创意工人的分布呈现出市区密度较高、郊区密度较低的情况，同时也可以看到两者在部分地段有明显的空间集聚现象。为了利于模型模拟结果的观察，用户可以通过图5.13所示的两个按钮在隐藏行为主体和呈现行为主体两者之间切换。

虽然通过“世界”可以直接观察模拟的结果，并获得感性认识，但类似于城市地价（包括住房租金价格和办公租金价格）、地块区位得分等属性并不能通过直接观察获得结果。为此，本模型另外设计了12个按钮工具，不仅可以用来可视化由自然环境、基础设施、道路交通以及便利设施等形成的各地块的区位得分的分布情况，同时也可以用来可视化在创意产业和创意工人的区位行为影响下的城市地价（表现为办公租金和住房租金）分布情况（图5.14）。当然，这些可视化的结果均是利用“世界”这一环境作为表现媒介。这些工具也为通过可视化的方法检测模型的有效性（在第6章详细阐述）提供了重要媒介。

2）“监视器”（Monitor）呈现媒介

“监视器”在NetLogo中实际上相当于一个“变量”的表现媒介，其能够展示的对象在NetLogo中通常被称为“报告者”（Reporter），其可以是一个变量的返回值，也可以是一个函数的返回值。“监视器”可以实时显示模型运行过程中的各种变量或函数的值，这给用户提供了把握模型运行实时规模［行为主体（Agent）的数量大小］的信息。

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图5.12　“世界”作为结果的直接呈现媒介

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图5.13　用于显示和隐藏行为主体的两个工具

（注：此图为图5.2中的I部分）

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图5.14　用来可视化地块各种属性的12个工具

（注：此图为图5.2中的J部分）

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图5.15　用于实时显示模型运行过程中各种行为主体的数量的工具

在本模型中，设计了6个监视器来监测6个不同行为主体集合（Agentset）所包含的行为主体的数量。如图5.15所示，前三个监视器“total-firm”“total-worker”和“total-support”分别表示模型运行过程中3个行为主体类型创意企业、创意工人和政策包（代表城市政府的部分功能）的实时数量。后三个监视器则用来分别记录没找到合适办公区位的创意企业（“firm-noland”）、没找到合适工作的创意工人（“worker-nojob”）以及没找到合适居住区位的创意工人（“worker-noflat”）的实时数量（这些数字会随着模型的运行而不断更新）。

3）“图表”（Plot）呈现媒介

在NetLogo中，“监视器”只能显示模型运行过程中某一时点的相关数据，而“图表”则可以记录模型运行过程中的相关数据的变动的全过程。在本模型中，开发了18个图表，对系统的相关数据做了记录。

如图5.16所示，右上角的前两个图表主要用来记录系统的基本信息。其中第一个图表“demand-supply”用来记录系统所假定的创意产品总需求量和创意企业所能创造的总的创意产品供给量。如果用户在数据输入界面上（图5.9）将总需求的月增长率（“demandmonthly-growth-rate”）设为零，那么该总需求将表现为一条平行于时间轴（横轴）的直线，而如果该增长率不等于零（大于零或小于零），那么该需求曲线将呈现指数递增（或递减）特征；更进一步，如果在此基础上又将波动周期（“growth-rate-cycle”）设置为非零，那么需求曲线将呈现不规则的循环波动特征。而系统所能产生的创意产品的总供给量则会随着系统各个行为主体的互动而呈现不规则的波动特点。然而无论如何，其受到总需求量的约束，两者之差最终将趋向稳定，而其差值大小则与系统所允许的两者之间的比率大小（“f-num-increase-critical-D/S-rate”）有关（图5.10）。第二个图表则用来记录系统中3个行为主体（创意企业、创意工人和政策包）的数量随时间的变动情况。而图5.16的左上角的两个图表中，“in-problem-agent”用来记录系统中尚未找到工作、尚未找到住房的创意工人的数量以及尚未找到合适办公区位的创意企业的数量，相应地，“in-problem-rate”则表示这些暂时遇到问题的创意企业和创意工人占各自所属的行为主体的百分比。

图5.16右侧第二行和第三行的四个图表则分别采取两种统计方法来刻画创意企业和创意工人的空间集聚形态（Clustering Pattern）。其中图表“f-cluster-check-Q”和“w-cluster-check-Q”采用的是样方分析方法（Quadrat Analysis），其对应的统计量为方差—均值比（Variance-Mean Ratio，VMR），其计算公式如下：

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其中，S2表示样方中的点对象（本模型中指行为主体）的数量的方差；表示样方中点对象的平均值。图表“f-cluster-check-N”和“w-cluster-check-N”则采用了最近邻分析方法（Nearest Neighbour Analysis），其对应的统计量为R比率，计算公式为：

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图5.16　描述行为主体的空间分布特征以及社会经济特征的“图表”

（注：此图为图5.2中的G部分）

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其中，di 表示各点与其相邻的最近点的距离；A表示研究区域的面积；n表示研究区域所包含的点的总数。

图5.16右下角的6个图表则用来描述系统运行过程中3个行为主体（创意企业、创意工人和政策包）的空间分布随时间的变动情况。其中左边3个图表从数量分布的角度考察，而右边3个图表则是从密度分布的角度考察。图例中的10个标签分别表示自“世界”的原点开始，以原点为圆心，10个方格（1 000 m）为一个间隔，向郊区移动而形成的10个圆环（最外围一个为非圆环，因为包括四边形“世界”的方角）。图中的曲线（模型运行后将呈现曲线记录）所记录的数据则分别表示在这10个区域内的数量分布和密度分布。

图5.16中左边部分的第二行的前两个图表记录的是创意企业和创意工人在发展过程中的基本特征。具体来说，图表“worker-income”记录了创意工人的收入发展情况，其所用到的统计量包括：最大值、最小值、中值、平均值和标准差。采用相同的统计量，图表“firm-size”则描述了创意企业的规模（实际规模）随时间的变化情况。而图5.16左边部分的最右一列的两个图表则将视野转到城市土地的属性，主要考察城市地价（以住房租金和办公租金为表现形式）的时空变动情况。其中“land-rent”记录办公租金的数据，而“house-rent”则记录住房租金的数据。图例所包含的10个标签的意义与上文中所解释的意义一样。

创意产业时空过程模拟的结果呈现

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