隨著電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的逐步普及，以及地理信息的不斷豐富，在空間分析中應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法的種類也逐漸增多，并且其應(yīng)用的范圍也越來越大。

相關(guān)分析法是以量化指標(biāo)表示事物之間或要素之間關(guān)系疏密程度的分析方法。在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間中，要素之間關(guān)系很復(fù)雜，它們相互影響，互為因果，而且關(guān)系密切程度又各不相同。相關(guān)分析對此給出量的指標(biāo)──相關(guān)系數(shù)，使上述問題有了客觀衡量的標(biāo)準(zhǔn)。這就可以較清晰地展示各要素間的關(guān)系，找出影響某事物發(fā)展的主要和次要因素，從而可通過對主要因素的預(yù)測或控制，達(dá)到間接地預(yù)測或控制該事物的變化趨勢的目的。由于某一要素受其他要素的影響有單因子的情況也有多因子的情況，這樣就有不同類型的相關(guān)系數(shù)。一般將一個(gè)要素只受另外一個(gè)要素影響的情況稱為單因子相關(guān)，而一個(gè)要素受其他多個(gè)要素影響的情況稱為多因子相關(guān)，與此對應(yīng)就有不同的相關(guān)系數(shù)。

相關(guān)分析揭示了兩要素之間的密切程度，如果將其間的關(guān)系用一定的函數(shù)形式表示出來，其實(shí)用意義就更大。在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，有些事件或要素的隨機(jī)性較大，難以預(yù)測與控制，如農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及其市場的銷售量等，而有些要素則比較易于預(yù)測或人為地加以控制，如灌溉量、運(yùn)輸量等。如果在分析農(nóng)作物產(chǎn)量與灌溉量之間關(guān)系，以及市場銷售量與運(yùn)輸量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立起一一對應(yīng)的關(guān)系式，那么就可以通過控制灌溉量、交通運(yùn)輸量來預(yù)測農(nóng)作物產(chǎn)量或調(diào)節(jié)市場的銷售量了。像這樣在兩相關(guān)要素之間分析與建立函數(shù)關(guān)系的過程，稱之為回歸分析，由此而建立的方程稱為回歸方程。

聚類分析和判別分析是統(tǒng)計(jì)分析中關(guān)于事物分類的定量方法。分類學(xué)在各學(xué)科中都得到廣泛的應(yīng)用，在地理中更是如此。因?yàn)閰^(qū)域是地理學(xué)的研究核心之一，而區(qū)域的劃分就是區(qū)域的分類。隨著生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)的發(fā)展，人們已不滿足傳統(tǒng)地理方法的經(jīng)驗(yàn)性定性分析，而要求有定量的分類方法，使之更為客觀。而應(yīng)用數(shù)學(xué)、多元數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，使這種愿望有了實(shí)現(xiàn)的可能。

對于分類，有兩種不同的思想。一是事先不清楚應(yīng)分成幾類，而是根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，依照一定的原則進(jìn)行聚合；一是事先對分類已經(jīng)明確，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算出各類的確定判據(jù)，用此判據(jù)對尚未進(jìn)行歸類的事物或地理單元進(jìn)行判別，以確定它所屬的類別。按前一種思想建立的分類方法稱為聚類分析，按后一種思想建立的分類方法稱為判別分析。

區(qū)域內(nèi)部的一致性與區(qū)域外部的差異性，是區(qū)劃的重要原則之一。聚類分析與判別分析都是從每個(gè)類別或區(qū)域中，選出代表各類、區(qū)的一些要素，計(jì)算相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量。要求在同類事物間或同一地理區(qū)域內(nèi)，這些統(tǒng)計(jì)量的值越近越好，而在不同類的事物或不同的地理區(qū)域之間，它們的差異越大越好。

線性規(guī)劃方法是系統(tǒng)工程在經(jīng)濟(jì)管理中應(yīng)用最廣泛的一種方法。在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)或社會(huì)活動(dòng)中，人們總在追求著實(shí)現(xiàn)一個(gè)或一組目標(biāo)。而為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，又需付出相應(yīng)的物質(zhì)資源和勞動(dòng)代價(jià)。常常發(fā)現(xiàn)有時(shí)事半功倍，而有時(shí)事倍功半。發(fā)生這種懸殊差別的原因，主要在于是否做到了物盡其用，人盡其才。這就提出了資源與人力的配置、使用是否合理的問題。自然界和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各種現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，盡管人們在籌劃各種活動(dòng)時(shí)，可盡量考慮得周密些，但是若沒有解決此類問題的特定規(guī)范與程式，要作到盡善盡美尚很困難。線性規(guī)劃對此提供了一個(gè)有效的方法。所謂線性，是指所有資源消耗和效益收獲與變量數(shù)值成比例，例如，某產(chǎn)品的產(chǎn)量越大，或某產(chǎn)業(yè)的規(guī)模越大，則它們所消耗的各種資源便越多，所產(chǎn)生的效益也越大。線性規(guī)劃則通過具體的規(guī)定及數(shù)學(xué)模型，為人們提供對上述問題的分析方法。

區(qū)域研究中，一個(gè)很重要的問題就是制定區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，即根據(jù)特定的區(qū)域條件，對區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)文化的發(fā)展進(jìn)行總體的部署和安排，確定區(qū)域發(fā)展的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的途徑與措施。由于區(qū)域發(fā)展目標(biāo)的層次性和多元化，加上區(qū)域發(fā)展條件的不確定性和隨機(jī)性，規(guī)劃制定者往往可構(gòu)想出許多實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的發(fā)展方案和政策策略，而區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施方案最終只能有一個(gè)，這就必須對眾多的方案進(jìn)行評價(jià)，從中選擇一個(gè)最優(yōu)的發(fā)展規(guī)劃方案作為實(shí)施方案。方案的評價(jià)和選擇的方法很多，其中決策論及其方法的應(yīng)用被認(rèn)為是頗有成效的。
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