為明晰武漢城市圈土地生態(tài)安全格局,從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然3個(gè)維度構(gòu)建土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系,在機(jī)器學(xué)習(xí)框架Keras中利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)2010—2017年武漢城市圈土地生態(tài)安全水平進(jìn)行評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上,利用ArcGIS軟件對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間識(shí)別,并提出相應(yīng)土地生態(tài)安全優(yōu)化策略。結(jié)果表明:(1)2010—2017年武漢城市圈土地生態(tài)安全水平小幅下降,長(zhǎng)期處于臨界安全狀態(tài),其中土地自然生態(tài)安全狀況不斷惡化,土地經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全狀況持續(xù)改善,土地社會(huì)生態(tài)安全水平增減變化差異較大。(2)武漢城市圈土地生態(tài)安全變化存在明顯空間差異,土地自然生態(tài)安全水平下降較大區(qū)域主要集中在西部和南部;黃岡和黃石土地經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全水平小幅下降,其他城市安全水平均有不同程度上升;土地社會(huì)生態(tài)安全水平變化較大,武漢和潛江上升1個(gè)安全等級(jí),仙桃和孝感下降1個(gè)安全等級(jí),咸寧下降2個(gè)安全等級(jí)。(3)研究區(qū)土地自然生態(tài)安全狀況惡化的主要原因?yàn)槿司�、耕地面積比例、森林覆蓋率持續(xù)下降以及工農(nóng)業(yè)廢水和廢棄物排放總量持續(xù)上升;土地經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全狀況持續(xù)改善的主要原因?yàn)楣まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、居民收入和第三產(chǎn)業(yè)占比持續(xù)上升;土地社會(huì)生態(tài)安全系統(tǒng)的影響因素較多。
【部分圖文】：

(3)誤差逆向傳播:將輸出誤差按某種形式,由輸出層依次向隱含層和輸入層返回,并根據(jù)誤差信號(hào)修改各單元權(quán)值(Wij和Wjk)。(4)訓(xùn)練過程:不斷進(jìn)行上述信號(hào)正向傳播和誤差逆向修改過程,直至神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差逐漸減小到設(shè)定誤差或達(dá)到既定學(xué)習(xí)次數(shù),訓(xùn)練結(jié)束,得到最終訓(xùn)練好的模型。

2010年武漢城市圈土地社會(huì)生態(tài)安全程度總體處于中低水平,西北部和南部處于臨界安全狀態(tài),中部處于較安全狀態(tài),東北部處于較不安全狀態(tài)[圖2(e)]。2017年各市土地社會(huì)生態(tài)安全水平變化較大。武漢和潛江安全水平上升1個(gè)安全等級(jí),仙桃和孝感下降1個(gè)安全等級(jí),咸寧下降2個(gè)安全等級(jí)[圖2(f)]。土地社會(huì)生態(tài)安全系統(tǒng)的影響因素較多,包括人口、就業(yè)、城市化、社會(huì)保障和資源供給等諸多方面。同時(shí),武漢城市圈各市變化差異較大。3.2.4 土地生態(tài)安全綜合水平空間格局
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