从地理规律到地理空间人工智能

摘要

近年来,人工智能技术快速发展,影响了很多学科的研究范式。对于地理学而言,这种趋势也不例外。从知识发现的角度,地理学研究主要有两个任务,即揭示未知的具体事实和发现一般性的规律机理。在这两个方面,人工智能技术可帮助地理学家发现知识甚至自动提取知识。相对于地球科学其他学科,地理学自动提取知识的任务更为凸显。但是在寻求地理规律的过程中,需要处理一般性和地理异质性之间的权衡,其核心可以表述为人工智能学习过程中的基础问题:泛化及可解释性问题。因此,二者存在内在的逻辑一致性,积极引入人工智能技术有助于强化地理学的学科基础。本文通过实例给出了人工智能用于地理规律发现的一个简单框架,指出了未来地理空间人工智能发展的方向,以及地理信息科学在机制、模型、方法及应用方面潜在的新任务。