Leveraging correlation across space and time to interpolate geophysical data via CoKriging

Managing geophysical data generated by emerging spatiotemporal data sources (e.g. geosensor networks) presents a growing challenge to Geographic Information System science. The presence of correlation poses difficulties with respect to traditional spatial data analysis. This paper describes a novel spatiotemporal analytical scheme that allows us to yield a characterization of correlation in geophysical data along the spatial and temporal dimensions. We resort to a multivariate statistical model, namely CoKriging, in order to derive accurate spatiotemporal interpolation models. These predict unknown data by utilizing not only their own geosensor values at the same time, but also information from near past data. We use a window-based computation methodology that leverages the power of temporal correlation in a spatial modeling phase. This is done by also fitting the computed interpolation model to data which may change over time. In an assessment, using various geophysical data sets, we show that the presented algorithm is often able to deal with both spatial and temporal correlations. This helps to gain accuracy during the interpolation phase, compared to spatial and spatiotemporal competitors. Specifically, we evaluate the efficacy of the interpolation phase by using established machine-learning metrics (i.e. root mean squared error, Akaike information criterion and computation time).     

从锈带到先进制造业集群：资源型经济转型及高质量发展的路径探析

资源型经济转型是我国经济高质量发展及区域协调发展的重要掣肘和关键突破口,同时先进制造业集群已成为提升全球竞争力和创新能力的区域根基。本文主要结合德国德累斯顿区域和美国阿克伦城市群从锈带到世界级先进制造业集群的发展历程,剖析其资源型经济转型及集群化高质量发展的共性路径特征,总结其经验启示。研究发现,区域发展过程是路径创造与演化的过程,德累斯顿区域和阿克伦城市群均持续专注于一到两项界限分明的科技创新建立区域转型发展的磁极,本地蜂鸣与全球网络以及二者之间的互动是转型发展的主导力量;采用以主体多元化、领域跨界化、结构扁平化、组织开放化为主要特征的网络化创新组织模式,有效推动形成了政产学研用协同创新共同体和创新型产业集群;空间组织形态兼顾本区域的地理空间集聚和跨区域的集群间协作;集群组织等网络化协作组织在促进本地技术创新网络、跨区域协同合作网络以及本地-全球互动网络构建和发展中发挥着非常重要的“织网人”作用。建议我国资源型经济区域全面对接国家创新驱动发展战略及集群策动战略,专注于一到两项界限分明的科技创新,以本地根植性为聚集核,以培育发展创新型产业集群为导向,制定区域经济转型与集群化高质量发展的完整路径,同时加快建立集群组织、联盟组织等网络化协作组织,通过其“织网人”和“粘合剂”作用推动构建本地技术创新网络和全球协同创新网络,推进区域发展路径的演化与转型。     

Decentralized and coordinate-free computation of critical points and surface networks in a discretized scalar field

This article provides a decentralized and coordinate-free algorithm, called decentralized gradient field (DGraF), to identify critical points (peaks, pits, and passes) and the topological structure of the surface network connecting those critical points. Algorithms that can operate in the network without centralized control and without coordinates are important in emerging resource-constrained spatial computing environments, in particular geosensor networks. Our approach accounts for the discrepancies between finite granularity sensor data and the underlying continuous field, ignored by previous work. Empirical evaluation shows that our DGraF algorithm can improve the accuracy of critical points identification when compared with the current state-of-the-art decentralized algorithm and matches the accuracy of a centralized algorithm for peaks and pits. The DGraF algorithm is efficient, requiring O(n) overall communication complexity, where n is the number of nodes in the geosensor network. Further, empirical investigations of our algorithm across a range of simulations demonstrate improved load balance of DGraF when compared with an existing decentralized algorithm. Our investigation highlights a number of important issues for future research on the detection of holes and the monitoring of dynamic events in a field.     

全球-地方联结与产业集群的技术学习--以河南许昌发制品产业为例

以产业区理论、管制理论和全球生产网络理论为基础,以学习创新为核心,构建了一个融生产体系与社会生产体制、制度与协调机制、地方生产网络、全球生产网络“四位一体”的学习型产业区分析框架;运用该框架,以河南许昌发制品产业集群为案例,研究了全球-地方网络联结的方式、动态及其对技术学习的影响。研究发现,通过全球与地方生产网络的建构和有机联结,传统产业集群的技术学习是可以从“低端道路”迈向“高端道路”的,发展学习型产业区应作为我国经济发展与技术创新的一项重大战略和政策。     

全球粮食贸易网络演变及其驱动因素解析

论文基于全球238个国家和地区的面板数据,研究1988—2018年全球粮食贸易网络的空间格局演变,并引入零膨胀负二项回归构建粮食贸易的引力模型以解析其影响因素,以期揭示全球粮食贸易的驱动因素。结果表明：① 全球粮食贸易规模在波动中呈快速上升态势,贸易增速年际波动较大;贸易商品结构不断多元化,但仍以小麦、玉米和大麦为主。② 全球粮食贸易网络密度不断增强,局部核心节点存在极化现象,但整体贸易网络多元化趋势不断增强。在国家尺度,粮食贸易网络结构由“东西轴线”转向“多点放射”,逐渐从极化转向多元;其中,粮食出口网络核心节点不断增加,但区域粮食出口网络仍受几个核心国家主导;进口网络的集中特征逐渐弱化且更加均衡。③ 土地资源禀赋、农业产业结构、对外开放程度是各个国家和地区参与全球粮食贸易的核心驱动因素,价格差异水平、语言邻近性、空间物理距离、社会治理水平对各个国家和地区参与全球粮食贸易有一定影响,其他因素的影响作用较小。该研究能丰富贸易地理相关研究,提升对全球粮食贸易的科学认知,并为保障中国粮食安全提供支撑。     

基于出租车轨迹数据的城市空间结构变化研究——以深圳市为例

在地理大数据大量涌现的背景下,利用深圳市2009年5月和2016年9月2期出租车轨迹大数据,通过构建2层空间网络,并使用Infomap社区发现算法,发现网络中的全局空间社区和局部空间社区。通过对比空间社区的变化,并结合遥感数据和规划政策等,探讨深圳市长时期多层空间结构的动态变化,揭示了城市基础设施建设以及规划政策制定等对城市空间结构的影响。结果表明：全局尺度下,城市的空间结构趋向于紧凑式发展,如深圳市郊区的小空间社区合并成了5个大空间社区,这与深圳2020年总体规划有较大的关联。局部尺度下,城市的空间结构趋向于多中心式发展,如围绕深圳高铁北站和南山中心的2个空间社区分裂成了多个小空间社区,这与重大基础设施建设和经济发展有较大的关联。     

中国主要城市技术创新影响环境污染的空间分异与机理

基于中国285个地级及以上城市的数据,利用空间自相关模型,在全域和局域尺度分析技术创新与环境污染的空间关联,在此基础上,使用地理加权回归模型分析技术创新对环境污染影响程度的地区差异,并借助地理探测器分析其影响机理。研究结果表明:① 技术创新与环境污染均存在显著的空间集聚性,二者在全域尺度上存在正向的空间关联,在局域尺度上正向和负向关联并存,具有高创新-高污染、低创新-低污染、高创新-低污染、低创新-高污染4种集聚类型。② 所有城市的技术创新对环境污染均存在负向影响,影响程度呈现出由东向西渐次递增的空间分异格局,现有样本计算结果有条件地支持EKC曲线,技术创新能够促进经济与环境的良性发展。③ 环境污染是多种因素共同作用的结果,经济发展、产业结构、人力资本、外商直接投资、环境规制均能强化技术创新对环境污染的改善作用,技术创新对环境污染的影响更多的是通过技术进步优化产业结构,从而减少环境污染。     

中国电子信息产业创新的集群网络模式与演化路径

流空间背景下,多空间尺度网络耦合对创新至关重要已达成学界共识。综合运用区位熵与社会网络分析,识别32个电子信息产业集群,进而基于1985—2015年合作申请发明专利数据,运用卡方检验和Infomap社区发现算法,借助Pajek和ArcGIS等软件,揭示中国电子信息产业创新合作空间模式,探讨创新网络空间组织演化规律。结果表明：① 中国电子信息产业创新合作呈现集群互联的模式,集群区域的创新主体更倾向于同本地和其他集群区域的创新主体合作,这与非集群区域的创新主体结网方式明显不同,印证了关系经济地理学者提出的全球集群网络论断。② 集群创新网络社区的空间组织从位于集群地理边界内,本地化特征显著,演化为超越集群地理边界,呈现等级差异明显的核心-边缘层级式特征,反映出地理邻近对集群主体创新结网影响程度的动态变化。     

Production and R&D networks of foreign ventures in China: Implications for technological dynamism and regional development

This paper analyzes the nature of FDI local networks in production and R&D activities in China and discusses their implications for technological dynamism and regional development. We investigate foreign ventures (or foreign-invested enterprises, FIEs) in the information and communication technology (ICT) industry, based on a large-scale survey of ICT firms conducted in three mega-city regions of China: Beijing, Shanghai-Suzhou, and Shenzhen-Dongguan. Our data show that FIEs in China are gradually localizing their production, but the extent of local embeddedness is contingent upon home country effects, local specific contexts and FDI-host region relationships. We have also found significant influence of industrial agglomeration on FDI location and network decisions. Beijing tends to have broader FDI sources and better integrated global-local networks, while in those regions dominated by FDI such as Suzhou and Dongguan, FIEs are thinly embedded with local economies and tend to establish global-local networks among themselves; local embeddedness is limited by a series of technological, institutional, spatial, and structural mismatches. Shanghai and Shenzhen are in between. More efforts are still needed to better integrate FDI with local economies and strengthen China’s local innovative capacities.     

基于高速公路流的江苏省城市网络空间结构与演化特征

高速交通网络是城市网络发育的重要指示器。以江苏省2004~2012年的高速公路流数据为支撑,辅以路网为背景,借助社区发现模型对其城市网络的空间结构与演化过程进行分析。结论如下：① 城市网络的演化由稀疏到稠密,但“南密北疏”的宏观格局与松散化的空间结构未发生明显改变;② 不同年份城市网络的空间结构可视为由多个“城市社区”组成,并凸显一体化效应、行政区效应、袭夺与被袭夺效应等区域效应;③ 苏南、苏中和苏北的空间关联特征可分别概括为“一体化、多层次”“由均一到分化”和“破碎化、分散化”的网络结构。在此基础上,归纳了一个涵盖城镇化中早期、中期和中后期的“破碎化、分散化网络-逐步分化的多层级网络-多中心、多层级网络”三阶段的城市网络演化模型。     

全球竞争与地方传统产业的竞争力构建——以温州为例

全球化形势下地方生产体系的构建和区域竞争力问题是现今学术界关注的焦点之一。我国浙江省和苏南地区 ,传统产业的地方化生产体系已经有了一定基础 ,对推动地方经济的发展做出了很大贡献。经济活动全球化的发展 ,进一步强化了地方化生产体系的重要性。本文分析了温州地方化企业网络的特征 ,并以浙江温州正泰集团和温州俊尔高聚物公司两家企业为例 ,阐明在全球化作用下 ,地方中小企业可通过企业网络重建和持续的学习与创新 ,构建其竞争优势。     

河北省阳原县冷凉性气候资源开发与蔬菜产业结构调整

立足于冷凉性气候资源的开发 ,将低温干旱资源劣势转化为喜凉蔬菜生产的优势 ,以补充京津及周边地区淡季蔬菜市场 ,这是北方半干旱农牧交错带农业发展的重要方向。     

基于地级市尺度的中国外资空间动态与本土产业演化

伴随着全球化不断深入,国际劳动分工体系下全球生产网络逐步形成,推动跨国公司以外资直接投资为途径在全球范围内寻找有利区位。低廉的要素成本、友好的政策制度以及广阔的潜在市场使得发展中国家成为外资活跃的重要地区。外资空间动态不仅涉及发展中国家对接全球生产网络的效果,更关系到其生产格局的演变。而演化理论下的技术邻近度也会对外资空间动态和本土产业演化产生作用,使之呈现出更多样的空间差异。本文基于1998-2008年中国337个地级市的制造业数据,研究内、外资技术邻近度作用下外资空间动态对本土产业演化的影响,研究发现：①外资进入、退出等空间动态显著促进了中国本土产业演化,其中中西部最强,东部最弱,东北地区外资进入作用相对明显。②技术邻近度削弱了外资空间动态对本土产业演化的积极影响,但具体到不同区域也会出现差异。东部地区的技术关联反而有利于外资进入带来的知识溢出和外资退出带来的资源释放,表现为典型的“战略耦合”。而中部、西部和东北地区的技术关联则成为阻碍外资进入、退出促进内资产业发展的重要原因。     

基于不同空间尺度的上海市装备制造业创新网络演化分析

利用国家重点产业专利信息服务平台,对1986~2012年上海市装备制造业合作发明专利数据进行检索,描绘了城市、区域和国家3个尺度上海市装备制造业的网络空间结构及其演变特征。研究发现,上海市装备制造业创新网络的演化具有明显的阶段性特征,不同因素在不同空间尺度对创新网络的结构演化影响不同。在国家尺度,城市创新能级是主体结网行为的主要影响因素,且随着时间的推进,其重要性越发明显,而地理距离在这之中并不起作用;在区域尺度,主体创新能级的重要性贯穿整个网络发展阶段,而地理邻近的重要性在后期才开始显现;在本地尺度,合作主体间的平均距离急剧缩减,地理邻近的重要性极为突出。最后,针对上海推动产业升级、建设科创中心提出了一些建议。     

Local institutional actors and globally linked territorial development in Bekasi District: A strategic coupling?

Ever‐changing spatial divisions of labour have led to an altered integration of many developing countries into global production networks (GPNs), leading to new spaces of territorial development in these countries. Against this background, this paper examines the role of local institutional actors in co‐shaping territorial development driven by global industrial relocation. Drawing on the case of Bekasi District, Indonesia, this paper nuances the notion of ‘strategic coupling’ in specific national and local settings of developing countries. Drawing on empirical material obtained through a series of in‐depth interviews conducted between 2012 and 2016, our analysis reveals that although local institutional actors have participated in Bekasi District's territorial development processes they sometimes exhibit a hesitant and less‐than‐creative attitude in this participation. Meanwhile, non‐local actors, most notably private developers and central government agencies, tend to have a more significant leverage in these development processes at the local level, suggesting complex institutional arrangements in tying Bekasi District's assets with GPNs.     

中国省际生态福利绩效测算及影响因素研究

采用非期望产出SBM模型对2001~2015年中国省际生态福利绩效进行测算研究,运用空间自相关方法和空间误差模型对中国省际生态福利绩效的空间分布特征及影响因素进行检验。结果表明:① 中国生态福利绩效总体水平较高,但呈现出下降态势;各省市之间差异性明显,仅有北京、上海等6个省市实现有效,其他省市均存在不同程度的无效率状态;区域之间也存在差异性,总体呈现出东部>西部>中部的分布格局。② 中国省际生态福利绩效呈现正向空间自相关性,存在明显的集聚状态。③ 中国省际生态福利绩效的主要影响因素有技术进步、绿化程度、社会性支出、医疗水平、城镇化、产业结构和环境规制。     

Ad hoc shared‐ride trip planning by mobile geosensor networks

Recent developments in miniaturization of computing devices, in location‐sensing technology and in ubiquitous short‐range wireless networks enable new types of social behaviour. This paper investigates one novel application of these technologies, ad hoc inner‐urban shared‐ride trip planning: Transportation clients such as pedestrians are seeking ad hoc shared rides from transportation hosts such as private automobiles, buses, taxi cabs or trains. While centralized trip planners are challenged by assigning clients and hosts in an ad hoc manner, in particular for non‐scheduled hosts, we consider the transportation network as a mobile geosensor network of agents that interact locally by short‐range communication and heuristic wayfinding strategies. This approach is not only fully scalable; we can also demonstrate that with short‐range communication, and hence, incomplete transportation network knowledge a system still can deliver near‐to‐optimal trips.     

Exploring spatiotemporal heterogeneity in online travel searches: a local spatial model approach

ABSTRACT

Online travel searches are important forms of travel virtual spaces. Previous studies have neglected to analyze the spatial features of the travel searches themselves, and the spatial heterogeneity of their influencing factors. In this study, a travel search index based on the Baidu index was established for analyzing travel searches. Meanwhile, a local spatial model was created for the linear features in order to discuss the spatiotemporal heterogeneity of the influencing factors. The results of this study indicated that travel searches have obvious spatial inequality, and economically developed regions had displayed advantages in the travel search network. The fitting results of the local model were found to be superior to global model. The number of attractions and the GDP of the origin were found to have promoting effects on the travel searches, whereas distances had shown inhibiting effects. These effects presented significant spatiotemporal heterogeneity. It was also found that within the travel search virtual space, the distance effects still existed, but the intensity was weaker than in the real space. The local spatial model for the linear features provided a new spatial analysis method for understanding the travel search network, as well as other types of networks (flow patterns).     

高被引华人科学家知识网络的空间结构及影响因素

知识网络的空间结构特征与影响因素是经济地理学探讨的热点议题之一,以往研究侧重于产业案例的分析,主要关注国家和城市层面的知识网络,而对科学家等个人层面的网络研究较为缺乏。以2014—2015年全球高被引科学家为原始数据,筛选出高被引华人科学家,并基于Web of Science数据库,检索高被引华人科学家之间合著论文的数据构建知识网络,借助社会网络分析方法对高被引华人科学家知识网络的空间结构进行分析;并运用负二项回归模型,从地理邻近性、社会邻近性、制度邻近性3个维度,探讨高被引华人科学家知识网络的影响机制。研究发现：① 高被引华人科学家知识网络存在核心-边缘结构特征,且具有小世界网络的网络特征;② 此知识网络呈现“小集聚大分散”的空间结构特征,地理邻近性作用明显;③ 高被引华人科学家知识网络形成过程中会受到科学家自身科研能力等因素的影响,地理距离和科学家之间的联系呈现负相关关系,地理邻近性的影响仍然存在,社会邻近性和制度邻近性均对知识网络的形成有促进作用。     

新冠肺炎疫情对经济全球化的影响分析

新冠肺炎疫情是第二次世界大战以来世界面临的最大危机,给世界带来巨大的冲击,包括人们的心理和生活、经济增长与就业、国家治理及世界治理等。这些影响使很多学者、评论家、大众、企业家乃至政府官员产生了非常悲观的情绪,舆论中不乏经济全球化将终结、全球供应链将大规模调整、世界治理格局将彻底改变等言论。本文通过建立“全球化的三角结构”剖析了经济全球化的动力机制,并结合疫情对世界的主要影响,试图揭示后疫情时代经济全球化的走势。我们认为,资本的“空间出路”、技术的“时空压缩”和国家的开放程度是驱动经济全球化的三个基本力量,这三者的变化及其相互作用结果影响着全球化进程。从动力机制看,全球化是一个没有终点且不断变化的历史过程,它不会倒退,而是波动。过去半个世纪以来,世界各国已经被全球化紧密地联系在一起,相互脱钩的代价极其昂贵,没有国家会选择完全脱钩。所谓的逆全球化现象,是全球化发展过程中世界格局变化及各国应对策略调整的结果。新冠肺炎疫情并不能影响全球化的资本和技术驱动力,但是可能影响国家的开放程度。如果疫情持续时间不是很长,经济全球化将很快会回归原有的发展轨迹,继续进行调整。各国也将继续围绕经济全球化进行斗争、妥协、再斗争,直至形成一个相对稳定的状态。因此,经济全球化可能因为应对疫情而踩下急刹车,甚至暂退半步,但很快将继续前行,向着“包容性全球化”的方向发展。