Published April 26, 2012
| Version v1
Publication
Open
Predicting Future Land Use Change Using Support Vector Machine Based GIS Cellular Automata: A Case of Lagos, Nigeria
Creators
- 1. University of Uyo
- 2. Victoria University of Wellington
- 3. University of Lagos
- 4. Newcastle University
Description
Lagos has undergone an unprecedented urban expansion.Contemporary findings favour the integration of cellular automata and geographic information systems for modelling land use change.This research introduces the support vector machine based GIS cellular automata calibration for land use change prediction of Lagos.The support vector machine based cellular automata model is loosely coupled with the geographic information systems.Support vector machine parameters are optimised with the k-fold cross-validation technique, using the linear, polynomial, and RBF kernels functions.The land use change prediction is based on three land use epochs: 1963-1978, 1978-1984, and 1984-2000.The performance of the model was evaluated using the Kappa statistic and receiver operating characteristic.The order of performance of the three kernels is: RBF, polynomial, and linear.The results indicate substantial agreement between the actual and predicted maps.The urban forms in 2015 and 2030 are predicted based on the three land use epochs.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خضعت لاغوس لتوسع حضري غير مسبوق .تفضل النتائج المعاصرة دمج الأتمتة الخلوية وأنظمة المعلومات الجغرافية لنمذجة تغيير استخدام الأراضي .يقدم هذا البحث معايرة الأتمتة الخلوية لنظام المعلومات الجغرافية القائمة على ناقلات الدعم للتنبؤ بتغير استخدام الأراضي في لاغوس .يتم إقران نموذج الأتمتة الخلوية القائم على ناقلات الدعم بشكل فضفاض مع أنظمة المعلومات الجغرافية .تم تحسين معلمات آلة ناقلات الدعم مع تقنية التحقق المتقاطع k - fold، باستخدام وظائف حبات الخطية ومتعددة الحدود و RBF .يستند التنبؤ بتغير استخدام الأراضي إلى ثلاث حقب لاستخدام الأراضي: 1963-1978 و 1978-1984 و 1984-2000 .تم تقييم أداء النموذج باستخدام KAPPA الإحصائية وخاصية تشغيل المتلقي. ترتيب أداء الحبات الثلاث هو: RBF و Polynomial و Linear. تشير النتائج إلى اتفاق كبير بين الخرائط الفعلية والمتوقعة. تستند الأشكال الحضرية في عام 2030 و 1984-2000 إلى ثلاث حقب لاستخدام الأراضي.Translated Description (French)
Lagos a connu une expansion urbaine sans précédent. Les résultats actuels favorisent l'intégration d'automates cellulaires et de systèmes d'information géographique pour modéliser le changement d'affectation des terres. Cette recherche introduit l'étalonnage des automates cellulaires SIG à base de vecteurs de soutien pour la prédiction du changement d'affectation des terres de Lagos. Le modèle d'automates cellulaires à base de machines à vecteurs de soutien est faiblement couplé aux systèmes d'information géographique. Les paramètres de la machine à vecteurs de soutien sont optimisés avec la technique de validation croisée par k, en utilisant les fonctions des noyaux linéaire, polynomial et RBF. La prédiction du changement d'affectation des terres est basée sur trois époques d'affectation des terres : 1963-1978, 1978-1984 et 1984-2000. La performance du modèle a été évaluée à l'aide de la caractéristique de fonctionnement statistique et du récepteur Kappa. L'ordre de performance des trois noyaux est : RBF, polynomial et linéaire. Les résultats indiquent un accord substantiel entre les cartes réelles et prédites. Les formes urbaines en 2015 et 2030 sont prédites sur la base des trois époques d'affectation des terres.Translated Description (Spanish)
Lagos ha experimentado una expansión urbana sin precedentes. Los hallazgos contemporáneos favorecen la integración de autómatas celulares y sistemas de información geográfica para modelar el cambio de uso de la tierra. Esta investigación introduce la calibración de autómatas celulares SIG basada en máquinas de vectores de soporte para la predicción del cambio de uso de la tierra de Lagos. El modelo de autómatas celulares basado en máquinas de vectores de soporte se acopla libremente con los sistemas de información geográfica. Los parámetros de la máquina de vectores de soporte se optimizan con la técnica de validación cruzada k-fold, utilizando las funciones de núcleos lineales, polinomiales y RBF. La predicción del cambio de uso de la tierra se basa en tres épocas de uso de la tierra: 1963-1978, 1978-1984 y 1984-2000. El rendimiento del modelo se evaluó utilizando la estadística Kappa y la característica operativa del receptor. El orden de rendimiento de los tres núcleos es: RBF, polinomial y lineal. Los resultados indican un acuerdo sustancial entre los mapas reales y previstos. Las formas urbanas en 2015 y 2030 se predicen en función de las tres épocas de uso de la tierra.Files
11192.pdf
Files
(924.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f575f2a1a0964d36fd10c7b6a665a593
|
924.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنبؤ بالتغير المستقبلي في استخدام الأراضي باستخدام الأتمتة الخلوية لنظام المعلومات الجغرافية القائم على ناقلات الدعم: حالة لاغوس، نيجيريا
- Translated title (French)
- Prédire les changements futurs dans l'utilisation des terres à l'aide d'automates cellulaires SIG basés sur des machines vectorielles de soutien : un cas de Lagos, au Nigéria
- Translated title (Spanish)
- Predicción de futuros cambios en el uso de la tierra utilizando autómatas celulares SIG basados en máquinas de vectores de soporte: un caso de Lagos, Nigeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2066166645
- DOI
- 10.5539/jsd.v5n5p132
References
- https://openalex.org/W2001148873
- https://openalex.org/W2014916692
- https://openalex.org/W2054431286
- https://openalex.org/W2132227723