東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

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徒然なる空間解析論 都市空間データがもたらす研究テーマ. 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰. 1.空間解析における定義と仮定   (それは定義ですか仮定ですか?). 都市解析モデルにおける「都心」 or 「都心部」  *理論の単純化  *解釈の容易さ  *適合性の高さ ↓.  *点 vs 面?  *空間概念 vs 距離概念(都心からの距離)?  *数値データとの相性(一極 vs 多極)  *数値的には連続量(強度)でも可?  *空間データと対応の良い定義や仮定. N. Ohmiya. 1. 0. m. i. n. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

東京工業大学大学院情報理工学研究科情報環境学専攻

大佛俊泰

徒然なる空間解析論都市空間データがもたらす研究テーマ

Page 2: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

1.空間解析における定義と仮定  (それは定義ですか仮定ですか?)

都市解析モデルにおける「都心」 or「都心部」 *理論の単純化 *解釈の容易さ *適合性の高さ

↓ *点 vs面? *空間概念 vs距離概念(都心からの距離)? *数値データとの相性(一極 vs多極) *数値的には連続量(強度)でも可? *空間データと対応の良い定義や仮定

Page 3: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

T o k y o

B a y

N

TachikawaTokyo

Ohmiya

Yokohama40 min

20 min

10 min

30 min

0 10 30km20

 山手線までの時間距離(地点→最寄駅→山手線)

空間データにバラエティ:直線距離から時間距離へ⇒適合性は向上するが・・・

Page 4: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

2.高速情報通信社会の空間解析  (距離概念が消えてしまったら?)

高度情報通信社会 *情報伝達の高速化・低廉化 *物流の高速化・低廉化

↓ *空間距離(ユークリッド距離,ネットワーク距離) *時間距離 *金銭距離 * Generalized Distanceの提案? *距離概念の喪失 *ゼロ次元~四次元の混在・変化 *空間解析に及ぼす影響

Page 5: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

The Pacific Ocean

JapanChina CPU from USA

ex)立地論の展開 /再検討?

空間移動に伴う時間・費用に関するデータベース(カーナビ,駅ナビ,パス探索システム)

Page 6: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

3.分析対象空間範囲の決め方  (勝手に決めていいですか?)

モデル検証・応用のための分析対象地域 *任意の範囲 vs特定の範囲 *都市空間の連続性 vs行政区単位 *対象地域の外側からの影響(外部ゾーン)

↓ *地域構造の非一様性 *モデルの適用範囲を知るためのモデル? *空間範囲の決め方の論理

Page 7: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

Tokyo

Akihabara Kinshicho

Asakusa

Ueno

Ueno Park

I mperial Palace

I idabashi

N

0 21

Sumida river

km

土地利用転換構造の類似性からみたゾーン

モデルの適用限界を知るモデルの有効利用を図る

↓空間範囲の決め方の論理

Page 8: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

4.空間解析におけるオントロジ  (川の上には建てられません!)

*実空間の単純化(点,線と考える)*理論上の立地点からのずれ(=空間的バイアス)

↓*オーバーラップ・隣接の考え方*関心の外にある空間事象との関係性*地理的特性(海,川,山,都市基盤,・・)

Page 9: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

活動Aの空間分布

Page 10: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

空間単位と相関関係

近隣商業

住宅地駅

Page 11: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

5.可変単位地区問題  (どんどん複雑になりますが・・・)

*MAUP, ,集計単位問題エコロジカル・ファラシー*ラスター型からベクター型へ=問題の深刻化?*空間次元だけでなく時間次元でも?*時空間分析時には一層厄介(集計単位が変化?)* の問題サンプリング vs既存の空間データ

↓*扱う現象の裏に別のモデルを想定する?

Page 12: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

ex1)時刻により異なる?

ex2)変量の種類・組合せで異なる?

時間

地区

Page 13: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

6.インターフェイス論  (わかった気がしないんですが・・・)

空間データの大規模化と分析手法の複雑化 *巨大なデータの前処理・ハンドリング *分析過程 /結果が難解・不明瞭

↓ *グラフィカル・モデリング vs ブラックボックス *分かり易さ=視覚化 *誤解釈を避ける工夫(=認知科学の援用?) *空間データ・ブラウジング

Page 14: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

官公庁施設 教育文化施設 厚生医療施設 供給処理施設 事務所建造物 専用商業施設 住商併用建物 宿泊遊興施設 専用独立住宅

集合住宅 専用工場

住居併用工場 倉庫運輸関係

屋外利用地 公園運動場

鉄道港湾等

(凡例)

東京都都市計画地理情報システムのデータ( 1992 年)

Page 15: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

classified by existing methods (ArcView3.2, 9 classes : 3220 cells )

事業所数の空間分布

4351

499

1

23

47

73

101

141

200

294

Quantile

2600

1

83

189

340

534

778

1180

1796

4351

Natural-Brakes

3868

1

485

968

1452

1935

2418

2902

3385

4351

Equal-Interval

1226

1

56

223

390

558

725

892

1059

4351

Standard-Deviation

0 4 8 km

Shinjuku Tokyo

Shinagawa

Mitaka

Chofu

KawaguchiAsaka

Study area

1988

1

22

65

127

220

364

596

1036

4351

Minimization of Information loss

Page 16: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

7.データマイニング:空間解析版  (何かアイディアないですか?)

*空間データの目的的利用・作成*モデルの検証/モデルの応用

↓*情報を如何に捨てるか *大規模空間データから「思いがけない」法則性の発見*空間解析=空間データマイニング?*ただし安心して

→インターフェイス,データエラー,MAUP

Page 17: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

多数決法による同定

Ⅰ項目①

顕在的

AB

項目②同定結果

多数決法による同定

項目①

AB

項目②同定結果

潜在的

← 項目①

項目② ↑

  Ⅰ Ⅱ Ⅲ A ○  × ○B ○  × ○C  × ○ ○

(可能な組合せ)

Page 18: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

8.空間解析のロバストネス  (まったく結果が違うじゃない!)

空間データエラーの問題 *原資料・同定方法・電子化方法 *統計的・人為的 *データ精度に関する議論

↓ *モデルの頑強性:データ量よりもデータの質 *分析結果に及ぼす影響の評価 *データエラーの影響を受けにくい空間解析?

Page 19: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

9.空間データ整備の指針  (どんなデータが必要ですか?)

今後の空間データ整備に向けて *種類,精度,範囲,時刻,インターバル,構造 *空間解析の視点から指針を示せないか?

Page 20: 東京工業大学大学院情報理工学研究科 情報環境学専攻 大佛俊泰

10.空間解析の応用  (こんなことできませんか?)

*現行法制度=理念的,経験的*法改正・規制緩和=右往左往する都市* 3Dデータ・ VR 技術の進展

↓*法制度の見直し(空間解析による理論的根拠)*都市の健康診断から健康管理へ

診察(触診,聴診器,レントゲン, CTスキャン・・・)→処方箋→健康管理→身体づくり