网络分析预处理
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使用AI技术进行网络安全分析的步骤随着信息技术的迅速发展,网络攻击已经成为当今社会中普遍存在的威胁之一。
在企业和机构中,安全专家们需要对网络进行综合性的分析,以识别潜在的威胁,并制定相应的防御措施。
传统方法往往费时费力,因此人们开始积极探索利用人工智能(AI)技术来加快网络安全分析的效率和准确性。
本文将介绍使用AI技术进行网络安全分析的具体步骤。
一、数据收集与预处理在使用AI技术进行网络安全分析之前,首先需要收集相关数据并对其进行预处理。
这项工作可以包括从日志文件、入侵检测系统(IDS)报警记录以及其他相关源获取数据。
这些数据可能包含各种不同类型的信息,如IP地址、用户活动、系统配置等。
在预处理阶段,我们需要清理和准备数据,使其适合进行后续操作。
这可能包括去除无关变量、处理缺失数据和异常值等。
二、特征提取与选择特征提取是指从原始数据中识别出最重要并具有代表性的特征变量。
AI技术需要准确的特征来进行分析和预测。
常用的特征包括IP地址、端口号、流量大小等。
在选择特征时,需要考虑到其对于网络安全事件的重要性和相关性。
为了提高精度和效率,在特征选择过程中,我们可以使用一些算法来自动选择最具有区分力的特征变量。
例如,决策树算法可以根据信息增益或基尼指数来评估每个特征的重要性。
三、建立模型与训练在得到经过预处理且选择好特征的数据之后,我们需要建立一个合适的模型并对其进行训练。
常见的AI技术包括机器学习算法、深度学习神经网络等。
机器学习算法是AI领域常用的方法之一,它可以通过学习样本数据集中存在的模式和规律,并将这些规律应用到未知数据中进行分类或预测。
在使用机器学习算法时,我们通常会将数据集划分为训练集和测试集,并使用交叉验证等技术来评估模型的性能。
深度学习神经网络是近年来发展迅速并在各大领域取得巨大成功的技术之一。
它模仿人脑神经元之间的联结方式,具有强大的学习和表达能力。
在网络安全分析中,深度学习神经网络可以通过训练识别异常行为、入侵攻击等。
网络分析系统随着互联网的不断发展,网络分析已经成为了一个非常重要的领域。
网络分析可以用于研究网络结构、预测网络行为、发现网络模式等等。
因此,构建一个高效的网络分析系统是非常重要的。
本文将介绍网络分析系统的基本概念、实现原理、以及目前市场上的一些主要产品。
网络分析系统的基本概念网络分析系统是指通过一系列的算法和技术来分析网络结构、发现网络模式、预测网络行为的一种软件系统。
网络分析系统的核心是数据的分析和处理。
通过分析大量的网络数据,网络分析系统可以提供给决策者更精准的数据来做出决策。
网络分析系统也可以称为网络分析引擎。
网络分析引擎就是用来处理网络数据的引擎,其原理就是通过分析大量的网络数据,找出网络中的关键节点和关键路径等,以及预测未来的网络行为。
网络分析系统的实现原理网络分析系统的实现主要是通过数据采集、数据预处理、数据建模和数据分析四个步骤来完成的。
数据采集网络分析系统需要收集大量的网络数据,包括节点、边、权重、属性等等。
不同的网络数据可以采用不同的方法来获取。
例如,可以通过爬虫技术来抓取互联网上的数据,或者直接从数据库中获取数据。
数据预处理采集到的网络数据需要经过预处理才能被系统所使用。
数据预处理的主要任务是去除噪声、填补空缺、转换格式等。
这些预处理步骤可以帮助提高数据的质量,并且为下一步的数据建模提供准确的数据。
数据建模数据建模是网络分析系统的核心步骤。
在这个步骤中,数据需要被转换成图模型。
图模型是一种用来描述网络的数据结构。
在图模型中,节点表示网络中的实体,边表示实体之间的关系,权重表示边的重要性,属性则表示节点和边的具体信息。
数据分析数据分析是网络分析系统的最后一步。
在数据分析中,系统需要根据图模型进行分析,找出网络中的模式和规律。
这些模式和规律可以用来进行预测和推断。
例如,可以预测一些节点在未来中可能成为关键节点。
目前市场上的主要网络分析系统产品目前市场上有很多网络分析系统产品,其中一些比较流行的产品有:1.Gephi:是一款广泛使用的开源网络分析系统。
基因调控网络分析及应用近年来,随着基因组学和计算生物学的发展,基因调控网络分析成为了越来越重要的研究领域。
基因调控网络是指在细胞内,基因之间通过复杂的关系网络相互调控的一种生物学机制。
通过研究基因调控网络,可以更好地理解基因的功能和相互作用,进而更好地理解生物的生命活动。
一、基因调控网络分析的基本流程基因调控网络分析的基本流程包括以下几个步骤:1. 数据的预处理基因调控网络分析的基础是大量的数据,包括基因表达数据、蛋白质互作数据、TF-DNA结合数据等。
这些数据需要通过预处理,如归一化、滤波、去除异常值等,进一步提取出有用的信息。
2. 基因调控网络的构建基因调控网络可以通过多种方法构建,如基于共表达分析、基于蛋白质互作分析、基于TF-DNA结合分析等。
构建出的基因调控网络可以用图论的方法表示出来。
3. 网络拓扑学分析网络拓扑学是指研究网络结构的方法。
基于网络拓扑学的分析可以揭示网络的全貌,包括节点的度分布、聚类系数、直径、中心性等指标。
4. 生物学意义的分析通过生物学意义的分析,可以对网络做更深入的理解。
生物学意义的分析包括富集分析、网络模块化分析、关键基因分析等。
5. 验证和应用最后,需要对分析的结果进行验证和应用。
验证可以通过基因表达实验、蛋白质互作实验等。
应用则涉及到许多领域,如药物开发、肿瘤学等。
二、基因调控网络分析的应用基因调控网络分析已经得到了广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域:1. 药物靶点筛选药物靶点是指药物与细胞中某种蛋白质结合所产生的影响。
通过基因调控网络分析,可以筛选出一些潜在的药物靶点,从而更好地进行药物开发。
2. 肿瘤诊断和治疗肿瘤是由基因的突变和异常表达引起的一种疾病。
通过基因调控网络分析,可以揭示肿瘤的发病机制,从而更好地进行肿瘤诊断和治疗。
3. 基因功能预测基因是生命活动的关键分子。
通过基因调控网络分析,可以预测基因的功能,更好地理解基因参与的生物学过程,进而更好地指导基因工程和基因治疗等应用。
如何利用Matlab进行社交网络分析在当今信息时代,社交网络已成为人们交流、分享和获取信息的重要平台。
社交网络的广泛使用为研究者提供了丰富的数据资源,也促使了社交网络分析的兴起。
社交网络分析旨在揭示网络中的关键节点、社群结构以及信息传播模式,为我们理解人际关系、信息扩散等问题提供了有力的工具。
而在社交网络分析领域,Matlab作为一款强大而灵活的编程工具,为我们提供了丰富的分析功能和研究方法。
本文将探讨如何利用Matlab进行社交网络分析。
一、数据预处理要进行社交网络分析,首先需要获取和预处理数据。
通常情况下,我们可以从公开可用的数据集中或自己收集的数据中获得社交网络数据。
数据可以是以节点和边(也称为链接)的形式表示,节点代表个体,边代表个体之间的关系。
在Matlab中,可以使用graph对象来表示和操作社交网络。
首先,我们需要根据节点和边的数据创建一个graph对象。
节点数据可以是一个向量或一个单元格数组,存储了节点的信息。
边数据可以是一个矩阵或一个二元组,表示节点之间的连接关系。
创建graph对象的代码如下:```MatlabG = graph(edges(:,1), edges(:,2));```其中,edges是边数据的矩阵或二元组。
在数据预处理阶段,我们还需要对数据进行清洗和处理。
这包括去除重复节点和边,处理缺失数据,以及对节点和边的属性进行适当的编码和映射。
二、度分析度(degree)是衡量节点在社交网络中的重要性的指标,代表了节点的连接数量。
在社交网络分析中,度分析是最基础也是最常用的分析方法之一。
在Matlab中,可以使用degree函数计算节点的度。
例如,要计算节点i的度,可以使用以下命令:```Matlabdegree_i = degree(G, i);```我们还可以使用histogram函数绘制节点度的分布图,以了解网络的结构特征。
例如,要绘制节点度的直方图,可以使用以下命令:```Matlabhistogram(degree(G));```直方图可以帮助我们观察节点度的分布情况,例如是否存在度为零的孤立节点,或者是否存在度较高的核心节点。
网络分析:探索和理解复杂网络的结构和行为"网络如此之复杂,仿佛是一张错综复杂的蜘蛛网。
我们如何理解和探索这些复杂网络的结构和行为呢?网络分析就是我们的绳索和放大镜。
让我们一起来了解网络分析的概念、方法和应用吧!"网络在现代社会中无处不在,它连接了人与人,企业与企业,甚至是机器与机器。
不仅仅是互联网,我们生活中的各个方面都有着网络的存在。
这些网络承载着巨大的信息和互动,它们的结构和行为有时候又如此复杂和难以理解。
面对这样的复杂性,人们需要一种方法来解析和理解网络的结构和行为,这就是网络分析。
什么是网络分析?网络分析是一种通过数量化和视觉化网络中的关系、结构和特征的方法,以探索和理解网络的功能和行为。
它基于数学、统计学和计算机科学等多个学科,旨在揭示网络中的隐藏模式和规律。
在网络分析中,重点研究的对象是节点(节点可以是人、企业、网页等)和边(边表示节点之间的连接关系)。
通过分析节点之间的连接关系和属性,我们可以揭示出网络的结构和行为。
例如,我们可以通过分析社交网络中的节点连接模式来了解人际关系的特征;通过分析链路网络中的节点之间的传播过程来研究信息传播的规律。
网络分析的方法和工具要进行网络分析,我们需要使用一些方法和工具来处理和解读网络数据。
下面是一些常用的网络分析方法和工具:1. 数据收集和预处理网络分析的第一步是收集网络数据。
网络数据可以是社交媒体的用户关系、互联网页面之间的超链接、物流网络中的货物流动等等。
一旦收集到数据,我们需要对其进行预处理,例如去除噪声、处理缺失值和异常值等,以确保数据的质量和可用性。
2. 可视化可视化是网络分析中的重要工具,通过可视化可以将复杂的网络结构转化为直观的图形展示。
通过节点和边的位置、大小、颜色等属性,我们可以更好地理解网络的拓扑结构和连接关系。
常见的网络可视化工具包括Gephi、Cytoscape等。
3. 社区发现网络中的社区是节点的集合,这些节点之间的连接更加密集,而与其他社区之间的连接相对稀疏。
基因表达调控网络分析方法概述概述:基因表达调控网络是生物体内基因表达调控的重要机制之一。
通过分析基因调控网络,可以揭示基因之间的相互作用和调控关系,深入了解基因调控的机理和功能。
本文将概述基因表达调控网络分析的方法,并介绍其在生物学研究和生物医学领域的应用。
一、基因调控网络分析方法的基本流程基因调控网络分析可以分为三个基本步骤:数据预处理、网络构建和网络分析。
1. 数据预处理数据预处理是基因调控网络分析的第一步。
它涉及到对原始基因表达数据进行清洗、标准化和归一化等操作。
清洗包括去除噪声、修复缺失值和筛选高质量的基因表达数据。
标准化和归一化是为了消除不同实验条件和平台的差异。
常用的数据预处理方法包括ROAST、RMA和MAS。
2. 网络构建网络构建是基因调控网络分析的核心步骤。
它利用基因表达数据构建基因调控网络。
常用的方法有共表达网络和转录因子靶基因网络。
共表达网络将基因按照它们的表达模式进行分类,相似表达模式的基因被连接在一起形成网络。
转录因子靶基因网络通过分析转录因子与其调控的靶基因之间的关系来构建网络。
3. 网络分析网络分析是对构建好的基因调控网络进行功能注释和生物信息学分析。
它可以通过研究网络的拓扑结构、节点的重要性和功能模块等来深入理解基因调控网络的特征和功能。
网络分析的方法包括聚类分析、模块识别和功能富集分析。
聚类分析用于发现在基因调控网络中具有相似表达模式的基因集群,从而揭示基因功能。
模块识别可以将网络分解成功能相关的子网,并研究其内部的调控机制和关键基因。
功能富集分析用于找出网络中富集有特定生物过程、信号通路和代谢通路的基因集合。
二、基因调控网络分析的应用基因调控网络分析在生物学研究和生物医学领域有着广泛的应用,为研究人员提供了洞察基因调控机制和发现潜在生物标志物的新途径。
1. 研究基因调控机制基因调控网络分析帮助研究人员深入了解基因之间的相互作用和调控关系,从而揭示基因调控的机制和功能。
如何进行数据处理中的网络数据分析导言:网络数据分析是指针对网络中所产生的大量数据进行提取、清洗、转化和建模的过程。
随着互联网的飞速发展,网络数据呈现爆炸式增长,并包含着大量有价值的信息。
对于企业和个人来说,如何进行数据处理中的网络数据分析已经成为一项重要而必要的技能。
本文将详细介绍如何进行数据处理中的网络数据分析的步骤和方法。
第一部分:数据提取与清洗1. 确定数据源:网络数据分析的第一步是确定数据源。
根据分析的需求,可以选择互联网上的公开数据、社交媒体上用户的自发产生的数据,或者是企业内部系统的数据。
根据不同的数据源,选择合适的数据抓取工具进行数据的提取。
2. 数据清洗:提取到的网络数据往往包含大量的噪声和冗余信息,需要经过数据清洗的过程。
数据清洗包括去除重复数据、缺失数据的填充、异常值的处理等步骤。
例如,在社交媒体数据中,可以通过数据去重技术去除重复的信息。
第二部分:数据转化与处理1. 数据转化:将提取到的网络数据转化为适合建模和分析的数据形式。
这一步可以包括将非结构化数据转换为结构化数据,将文本数据进行文本分析、主题建模等处理,或者将数据进行特征提取和向量化等操作。
2. 数据预处理:进行数据预处理的目的是消除数据中的噪声和不一致性,使数据更适合进行后续的分析和建模。
数据预处理包括数据归一化、数据平滑、异常值的检测和处理等。
例如,在网络日志数据分析中,可以对异常访问进行统计和排查。
第三部分:数据建模与分析1. 数据建模:数据建模是网络数据分析的核心环节,通过构建数学模型来描述数据之间的关系和规律。
根据不同的分析目的,可以选择合适的建模方法,如回归分析、聚类分析、关联分析等。
例如,在用户行为数据分析中,可以通过聚类分析将用户分群,找到不同用户细分市场的特征。
2. 数据分析:在数据建模的基础上,进行数据分析,得出相应的结论和推断。
数据分析可以通过可视化工具将结果直观地展示,如绘制折线图、柱状图、热力图等。
社交网络数据分析的方法与案例分析社交网络数据分析是当前信息技术领域的热点研究方向之一。
通过对海量的社交网络数据进行挖掘和分析,可以深入了解用户行为、社会关系及其影响力等相关信息,为各个领域的决策提供科学依据。
本文将介绍社交网络数据分析的方法以及具体的案例分析。
一、社交网络数据分析的方法1. 数据收集和预处理社交网络数据的收集是分析的基础,一般可通过API接口或网络爬虫等方式获取社交网络平台的数据。
在收集数据过程中,需要注意保护用户隐私和合法性。
收集到的数据需要进行预处理,包括去除重复数据、噪声数据和缺失数据等,保证数据的质量和准确性。
2. 社交网络图构建社交网络数据一般以图的形式呈现,其中节点表示用户或实体,边表示用户之间的关系。
构建社交网络图有两种常用方法,一是基于用户之间的关注、好友等连接关系构建,二是基于用户之间的交互行为构建。
构建好的社交网络图有利于后续的分析和挖掘。
3. 社交网络特征提取社交网络中的节点和边上蕴含着大量的信息,通过特征提取可以将这些信息转化为可量化的指标。
例如,可以提取节点的中心性指标(如度中心性、接近中心性、介数中心性等)以衡量节点在网络中的重要程度,提取边的权重指标(如连接强度、频繁度等)以表示节点之间的关联性。
4. 社交网络聚类分析社交网络中存在着各种群体和社区,聚类分析可以用来识别出这些群体和社区的特征以及内部的结构。
常用的聚类算法包括k-means算法、谱聚类算法等。
聚类分析可以帮助我们发现潜在的用户兴趣和社会关系等。
5. 社交网络影响力分析社交网络中的用户影响力是社交网络数据分析的重要内容之一。
影响力分析可以通过节点的度中心性、介数中心性等指标来度量。
此外,还可以借助传播模型,通过分析信息的扩散过程来评估用户的影响力。
二、案例分析以微博社交网络数据为例,假设我们希望从海量的微博数据中挖掘用户的情感倾向和影响力。
首先,我们通过API接口获取用户的微博数据,并进行数据预处理,去除重复数据和噪声数据。
网络流量知识:网络流量分析——如何进行环境分析网络流量在今天的互联网时代中扮演了重要的角色。
对于网络管理员和安全专家而言,网络流量数据的分析和监测是常规工作中不可或缺的一部分。
这是因为,网络流量能够反映出网络环境中的活动和趋势,帮助管理员和安全专家快速检测并应对异常事件。
因此,本文将围绕网络流量分析展开,介绍如何进行环境分析。
一、什么是网络流量分析网络流量分析是对网络数据包的分析和监测。
网络数据包是网络数据传输的基本单元,每个数据包包含了一些元数据和负载等信息。
网络流量分析旨在从这些数据包中获取有价值的信息,从而了解网络环境中的活动和趋势,包括但不限于用户行为、网络拓扑结构、网络性能、网络攻击等。
二、为什么进行网络流量分析网络流量分析对于网络管理和安全工作至关重要。
以下是几个重要原因:1.帮助检测和解决网络异常事件网络流量分析可以帮助监测和检测网络环境中的异常事件,如恶意软件攻击、网络入侵等。
通过对网络流量数据的分析,可以在异常事件发生时快速发现和应对,从而最大限度地保护网络环境的安全。
2.了解网络用户行为网络流量分析可以为网络管理员提供关于网络用户行为的有用信息,如用户是如何使用网络、哪些应用程序被使用等。
这些信息对于网络管理者管理网络资源,提高网络性能具有极大的帮助。
3.网络性能优化网络流量分析可以帮助网络管理者了解网络的负载情况,以及网络拓扑结构等信息,从而优化网络性能,提高数据传输速度和效率,减少网络拥堵。
三、如何进行网络流量分析环境分析网络流量分析环境分析主要包括四个步骤:预处理、可视化、分析和报告。
1.预处理预处理是网络分析过程的第一步,它的目的是对数据进行清洗和提取。
预处理通常包括以下工作:-数据过滤:去掉没有用的数据,如ICMP ping结果等。
-数据聚合:对数据进行聚合,以便更好地分析。
-数据解码:把网络数据包的负载数据格式转换为人类可读的形式,以便进行分析。
2.可视化可视化是网络分析的重要步骤之一,它可以帮助分析人员更好地了解网络流量,并发现其中的规律和趋势。
社交媒体中的大数据分析社交网络社交媒体的兴起,带来了海量的数据。
这些数据蕴藏着巨大的潜力,可以用来进行大数据分析,进而揭示出社交网络中的一些有趣的现象和规律。
一、社交媒体的数据收集在进行大数据分析之前,首先需要收集社交媒体平台上的数据。
社交媒体平台提供了开放的API,允许开发人员获取用户发布的信息、评论、点赞等各种数据。
通过API的调用,可以获取到大量的社交媒体数据,并进行存储和处理。
二、数据清洗和预处理由于社交媒体数据的特点,例如用户发布的内容可能包含噪声、表情符号、链接等,需要进行数据清洗和预处理。
数据清洗包括去除噪声、过滤无效数据、去除重复数据等操作,确保数据的质量和准确性。
预处理则包括分词、去除停用词、词干化等操作,以便后续的数据分析和挖掘。
三、社交网络分析社交媒体中的大数据分析主要关注的是社交网络的结构与特征。
通过对用户之间的关系进行分析,可以揭示出社交网络中的一些规律和模式。
1. 社交网络的连接强度社交网络中的连接强度反映了用户之间的关系密切程度。
通过分析用户之间的互动频率、发布内容的相似性等指标,可以计算出用户之间的连接强度,并找出关系最为紧密的用户群体。
2. 社交网络的节点重要性在社交网络中,存在一些节点承载着更多的信息和影响力。
通过计算节点的度中心性、介数中心性等指标,可以找出社交网络中的核心节点,以及对信息传播具有重要影响力的节点。
3. 社群检测社交网络中存在着许多社群,即具有相似兴趣或关系的用户群体。
通过社群检测算法,可以将用户划分为不同的社群,并分析社群之间的联系和影响。
这对于精准的广告推送、社交关系分析等有很大的帮助。
四、大数据分析的应用社交媒体中的大数据分析在许多领域都有广泛的应用。
1. 营销通过对用户的社交媒体数据进行分析,可以了解用户的兴趣和行为习惯,从而为企业提供精准的营销策略。
例如,可以根据用户的社交网络关系,找到适合的KOL合作伙伴,提高广告的曝光度和点击率。
7.3.1 网络的组成和建立网络是现实世界中,由链和结点组成的、带有环路,并伴随着一系列支配网络中流动之约束条件的线网图形。
网络中的基本组成部分和属性如下:1.线状要素——链网络中流动的管线,包括有形物体如街道,河流,水管,电缆线等,无形物体如无线电通讯网络等,其状态属性包括阻力和需求2.点状要素(1) 障碍,禁止网络中链上流动的点;(2) 拐角点,出现在网络链中所有的分割结点上状态属性的阻力,如拐弯的时间和限制(如不允许左拐);(3) 中心,是接受或分配资源的位置,如水库,商业中心、电站等。
其状态属性包括资源容量,如总的资源量,阻力限额,如中心与链之间的最大距离或时间限制;(4) 站点,在路径选择中资源增减的站点,如库房、汽车站等其状态属性有要被运输的资源需求,如产品数。
网络中的状态属性有阻力和需求两项,可通过空间属性和状态属性的转换,根据实际情况赋到网络属性表中。
一般情况下,网络是通过将内在的线,点等要素在相应的位置绘出后,然后根据他们的空间位置以及各种属性特征从而建立它们的拓扑关系,使得它们能成为网络分析中的基础部分,基于其能进行一定的网络空间分析和操作。
而在ArcGIS网络分析中涉及的网络是由一系列要素类别组成的,可以度量并能图形表达的网络,又称之为几何网络。
图形的特征可以在网络上表现出来,同时也可以在同一个网络中表示出如运输线、闸门、保险丝与变压器等不同性质的数据。
一个几何网络包含了线段与交点的连结信息且定义出部分规则,如:哪一个类别的线段可以连至某一特定类别的交点,或某两个类别的线段必须连至哪一个类别的交点。
一个整的几何网络必须首先建立一个空的空间图形网络然后再加入其各个属性特征值,一旦网络数据被建立起来,全部数据被存放在地理数据库中,由数据库的生命循环周期来维持其运作。
当使用者使用或编辑其部分或全部图形属性特征数据时,都将以原先的地理数据库中调出其已经定义好的连接规则和相互关系为基础。
在ArcGIS中建立的几何网络的格式是GeoDataBase,将其全部的数据和组成部分封装在一个文件中,如何在ArcGIS 中建立几何网络并定义连结规则及定义图层特征类别间关联的相关信息,请见第3章GeoDataBase的建立。
7.3.2 网络分析的预处理1.网络数据的加载:网络分析的基础是几何网络,所以进行网络分析的前提是网络的调用。
一般来说根据分析工作的需要,选择调用的网络数据。
基本的网络分析,必须加载至少一种包含网络属性的要素类型,对于全部网络数据的制图的输出,就必须加载包含网络属性的整个要素数据库。
(1) 在ArcGIS 中加载单个几何网络数据要素的步骤如下:1) 利用增加数据按钮,打开添库(mdb 文件))双击要素数据库后,显示出来该(2) 在ArcGIS 中加载要素的数据集步骤如下:1) 利用增加数据按钮 加数据的对话框。
2) 选择在地理数据图7.33 数据库中包含的要素类型和几何网络数据中包含网络属性的要素的数据库;3数据库所包含的要素类型和几何网络数据(图7.33),在其中选择要素network ,并将其加载到ArcMap窗口中(图7.34)。
,打开添加数据的对话框。
包到ArcMap 中(如图7.35)。
空间图7.34 网络的显示在ArcMap 窗口中2) 选择在地理数据库中含网络属性的要素的数据库;3) 单击左键,然后点添加(Add ),将city 要素数据集加载在这个几何网络要素的数据集中不但包括了线状要素,点状要素而且还将拓扑关系、属性和状态属性等包容其中,在一定程度上能够实现各种完整的网络分析功能。
2. 网络数据的符号化:网络的线状要素的属性存在着可运行和不可运行情形,称之为可操作快捷菜单,图7.35 几何网络要素数据集在ArcMap 中显示运行性,在ArcGIS 中,可以在ArcMap 中使用符号化功能来简单的定义可运行(Enable )与不可运行(Disable )。
可运行的要素允许资源流动通过,不可运行的要素则不允许。
这项信息被储存在该要素类别属性表格中的Enable 字段,字段内的值是0或1,值为1代表可运行的,值为0代表不可运行的。
使用属性来符号化要素可以很快的定义出哪些图征是可运行的,哪些是不可运行的。
以下介绍的是在ArcGIS 中的操作过程:(1) 在需要进行符号化的几何网络线状图层上点击右键,打开数据层图7.36 Symbology 选项卡单击Properties命令,打开Layer Properties对话框。
(2) 在上述对话框上,单击Symbology标签进入 Symbology选项卡。
(图7.36)(3) 在左侧 Show窗口内单击Categories,打开对话框,然后在其出现的下拉菜单中选择选择Unique Values,打开Unique Values对话框。
(4) 在Value Field属性选择下拉框中选择属性字段:Enabled(图7.37)图7.37 Enabled属性字段选择(5) 单击Add All Values按钮,将Enabled字段的两个值列出,同时可以对两个值显示的默认符号双击调整显示,单击确定可以显示网络上边的可运行性。
(图7.38,图中深图7.38 网络线状要素的可运行性符号显示色为不可运行要素)除了可运行性之外,符号化也可以在上述属性字段选择中,选择将其他的属性以符号不同和完直接在数据库中添加数据要素是类似的,稍稍不同的是当新的几)网络连通性的变更 得网络中的空间连通性发生了一定的变化,例如城市中有些道路通性的变更操作之前,需要将建立和解除连通性的工具按钮添加进来。
comm command 对话框中(如图7.38r 出现图标来显示出来。
同样对于点状要素通过符号化也可以告诉使用者哪些地图要素在网络中是起点(source )或终点(sink ),或都不是。
当建立一个几何网络,可以指定哪些要素包含起点或终点特征。
这些要素有一项属性称为AncillaryRole 包含这项信息,字段值为1代表起点特,值为2代表终点,0代表都不是。
使用这项属性来符号化要素特征可以很快的分辨出哪些是起点及哪些是终点,具体的操作步骤基本上和上述线状类似,这里不再重复。
3. 网络数据的修改和完善:建立了一个几何网络,也要对其进行一定程度上的修改善,这里对常用的一些几何网络数据修改操作进行简单的介绍:增加网络图形,空间关系的改变,属性特征的修改(主要是对于网络中可运行性进行修改)。
(1) 增加几何网络要素添加新的几何网络要素和何网络要素被添加到几何网络中的时候,它在空间上和其他网络要素在空间上的拓扑连接关系将同时由地理数据库自动产生并同时保存在其中,以便以后分析使用。
在ArcGIS 中的具体操作如同添加新要素的操作一样,具体操作参考第3章数据编辑这里就不在重复了。
(2由于时间或空间的变化使因为修路的原因而使得不能通过,立交桥的建立路面上暂时不能用等这样的情形。
要注意的是解除连通性并非是将要素从数据库中删除,只是移除了它与其他要素在空间上的关联;同样建立连通性是将该要素与其他要素相联结在一起,建立它们之间的空间关联,具体操作如下:1) 在网络连A. 首先打开Tools 下的Customize 选择and 标签;B. 在弹出的)在左边的Categorie 框中选择Editor,在出现右边的Edito 框中选择Connect,并拖动其放置到工具栏上的空处,。
到下Disconnect,同样拖动C. 找面出现的其放置到工具栏上的空处,出现图标 。
(图7.39) 具按钮后进行网络连通性首先Editing 。
2) 在添加完工图7.39 网络连通性变更工具添加对话框的变更操作,是对网络连通性的建立:A. 按Editor 选单并选StartB. 按Edit工具。
连的要素。
D. 按连结钮 C. 点选欲建立网络通性 ,使得其建立网络连通。
B. 按Edit 工具。
3) 其次是对网络连通性的接除:A. 按Editor 选单并选Start Editing。
连的要素。
D. 按连结钮 C. 点选欲建立网络通性 ,使得其建立网络连通。
络要素都可以是可运行的或不可运行的。
在几何网络中预设的所(2) 按Edit 工具 4. 网络可运行性的编辑几何网络中的任何几何网有的要素都是可以运行的,而不可运行的要素可以把那处的当作网络中的中断来处理,而不需要真的移除它与其他空间网络要素的空间关系,例如单行道。
在ArcGIS 中网络的运行性可以通过编辑需要操作的要素属性中的Enabled 属性来修改。
具体步骤如下:图7.40 网络可运行性编辑对话框(1) 按Editor 选单并选Start Editing 。
,并点选欲编辑的要素。
(3) 按属性钮。
(4) 按Value选项的Enabled属性。
(5) 对话框中将显示这项属性的所有可能值(就像Enabled属性的定义)。
(6) 选择True使要素可起作用。
选择False使要素不可起作用。
(7) 按Editor选单并选Stop Editing,并确定储存数据的更新。
(图7.40)7.3.3 网络分析的基本功能和操作1.基本功能从实际应用的方面来说,网络分析的基本功能是基于几何网络的特征和属性,利用距离、权重和规划条件来进行分析得到结果并且应用在实际中,它主要包括路径分析、地址匹配和资源分配三个方面。
具体如下:(1) 路径分析1)最佳路径分析,分为静态和动态两种,静态的是指确定用户权值关系后,即给定每条弧段的属性,当需求最佳路径时,读出路径的相关属性,求最佳路径;动态的是指实际网络分析中权值是随着权值关系式变化的,而且可能会临时出现一些障碍点,所以往往需要动态地计算最佳路径。
2)N条最佳路径分析,确定起点、终点,求代价较小的几条路径,因为在实践中往往仅求出最佳路径并不能满足要求,可能因为某种因素不走最佳路径,而走近似最佳路径。
3)最短路径,确定起点、终点和所要求经过的中间点、中间连线,求最佳路径。
4)动态分段技术,给定一条路径由多段联系组成,要求标注出这条路上的公里点或要求定位某一公路上的某一点,标注出某条路上从某一公里数到另一公里数的路段。
(2) 地址匹配地址匹配实质是对地理位置的查询,它涉及到地址编码。
地址匹配与其他网络分析功能结合在一起,可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。
所需要输入的数据,包括地址表和含地址范围的街道网络及待查询地址的属性值。
(3) 资源分配资源分配网络模型由中心点(分配中心)及其状态属性和网络组成。
分配有两种方式,一种是由分配中心向四周输出,另一种是由四周向中心集中。
这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配。
其在地理网络中的应用与区位论中的中心地理论类似。
在资源分配模型中,研究区可以是机能区,根据网络流的阻力等来研究中心的吸引区,为网络中的每一连接寻找最近的中心,以实现最佳的服务。