在一个概率的世界里,搜寻程序和学习程序在我们的模式中是一个综合的和整体的部分。与此同时,我们也应当使自己适应这种情势,改变自己已有的思维方式,以一种随机的、概率的观点对待地理空间决策问题。只有当我们已经十分熟悉这种概率的基本概念后,才有可能方便地运用由赫勃特·西蒙所设计的著名模式来讨论自然资源开发利用的空间决策问题。
在西蒙模式中,假定有一个简单的空间是由直线交叉而形成的64个交点的方阵,一个人将要沿着直线组成的路去寻找食物,这是该搜寻者的唯一目标,以免由于食物缺乏而被饿死。在这个空间内,食物堆放处所随机地分布于该平面方格的交点上。只要它被找到,就能保证该搜寻者的存活。一旦走错了方向找不到食物,搜寻者就将被饿死。我们还假定在一个时间间隔之后,食物堆又可再生而存在,但该人并无这种记忆,仍是一如既往地重复着对于食物的随机搜寻。
在这个搜寻存活模式中有4个变量,其中两个反映了环境的性质,另外两个描述了搜寻者个人的能力特征。在某种真实的意义上,可以将这一问题考虑为一个相对简单的人—环境系统。在这个具有64个点的方格空间中,随机地分布着13堆食物。我们规定在此空间中只有一个人在搜寻,且搜寻者每次只能向前看到一个方格点的位置。我们以此为例,详细地分析自然资源分布、供应、人与自然资源关系的空间行为。
该地理空间中食物堆积的密度大小反映了环境的丰度,它对搜寻食物有显著的影响。作为一种极端的情况,是希望在每一个交叉点上都堆放有食物,这样空间的资源搜寻问题就会变得毫无实际意义。如果在真实的客观世界中有这样的空间,那将是一种十分丰盛和富饶的环境,就像处于茂密的热带森林中,可以相当容易地采集到供生命存活的食物而不必担心被饿死。另外一种极端的情况,则是在空间内只有极少量的食物堆放存在,这类似于沙漠那样的严酷环境。
影响存活机会的另外一个环境变量是空间中的一个交叉点所能发散的道路数目。从一个很直接的空间意义上去认识,道路的数目代表着可以变换移动的可能性:对于搜寻者而言,也就代表着在任何给定的时间中,他所具有的选择性和决策的有效性。在我们这个给定的64个点的空间网络中,交叉点可被分为角点、边点和中心点3种类型。搜寻者抵达各种类型的点所具有的选择机会,已列入表3-1中。
表3-1 搜寻者歧路决策的有效性选择
据表3-1可容易算出,对于全部空间的64个点来说,每一个点平均具有的道路选择数目为2.5(160/64)。这个数值表明,当搜寻者在任一个随机位置向前进行每一次移动时,平均将会有2.5个可供选择的机会。我们称这个平均的选择机会为路径发散值。(www.xing528.com)
描述搜寻者个人能力特征的两个变量分别是搜寻者自身所具有的“储存能力”和“向前看”的能力。所谓搜寻者自身所具有的储存能力,是指在他饿死之前他在此空间网络中可以坚持的时间长度。这种储存能力当然十分重要,而对于所有进行搜寻的生命体而言,该能力似乎还要取决于资源的随遇性。例如,青蛙,它的生活习性是离不开湿地和沼泽,因而,它只有很小的贮水能力;而与青蛙相对照的,生活于干旱环境中的骆驼,则有相当强的贮水能力。人的储存能力也是这样,在某种意义上说,这也取决于他的锻炼情况,即要看到资源的普遍程度对于搜寻者的反作用。条件越是比较严酷,他受到的锻炼也就越多,相对来说,他的贮存能力也会比条件优越时要强一些。当然,这种由锻炼而得到的储存能力的增加也是有限的。
向前看的能力也称前视能力或预测能力。人的前视能力总是有限的,前视能力的大小与搜寻者的存活概率有密切的关系:假如搜寻者从他所在的位置向前仅能看到一个方格的地方,那就说明他的搜寻能力很低,他的存活概率就会很小。如果能提高前视能力,即增加了对周围环境的认识能力,那么他就扩大了自己的搜寻半径从而提高了存活概率。搜寻者可感知的点数取决于他的前视能力,即搜寻半径的大小。
以上我们把影响搜寻者存活的所有4个因素都做了简单的说明,它完全适应进行人—资源系统的行为分析。这4个因素从本质上把资源的空间行为逻辑地归纳了出来,并且可使我们从定量的角度去认识自然资源的内涵。
在本例中,无论是反映环境性质的两个变量,还是描述搜寻者个人能力特征的两个变量,其赋值情况均使他处于某种危险之中。因为环境条件既不太有利,而自身的能力又比较有限,因此,存活的可能性就比较小。
一些地理学家似乎不大习惯以概率的方式思考所研究的问题,这样势必使他们对问题的认识深度受到一定的限制。只凭我们的直觉和观察,常常会对面前问题的解决感到失望。如上述的例子,如果我们有意地去调整或变换4个变量中的任何一个,而使其他3个保持不变,那么对于搜寻者的命运将会产生很大的影响。与上述3个变量对存活概率的影响比较起来,前视能力的增强对存活概率的影响要小得多。由于贮存能力未变,前视能力的单独增大,会出现可望而不可即的情况,因此,存活概率不会有明显的增加。
以上是单一数值改变时对搜寻者存活概率的影响。如果同时改变描述搜寻者能力特征的两个变量,则对存活概率有更为明显的影响。显然,就提高存活概率而言,搜寻者能力的综合改变,比单一的改变更为有效,所希望得到的结果也会更加理想。
至此,我们比较详细地论述了个体行为的空间决策问题。通过搜寻模型的建立并给子特定的赋值,使我们了解到空间行为决策是有规律可循的。如果现在假定自己处于这个世界之外,并且通过所建立的搜寻模型进行观察,那么原先一些明显不同的和不可进行比较的事物,将会表现出许多共同的基本特征。当然,此时我们所注视的空间环境不必再限制在一个带有道路和食物堆的纯自然环境和文化环境了。在这样一个相当广阔的和复杂的空间环境之中,去探索人—资源系统的空间行为,现在看来已经是能够解决的问题了。在这种环境中,人们在观察和发现空间行为决策规律的同时,也将会发现他们自己的能力和驾驭决策的本领。
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