摘要:研究目的:构建耦合可解释机器学习(XML)与地理相似性推理(GSR)的低效用地自适应分类识别框架(XMLGSR),旨在提供高精度、可量化、可解释的城镇低效用地识别方法。研究方法:融合国土调查与多源地理大数据,构 建 “空间形态 — 经济活力 — 社会功能 — 环境韧性”四维指标体系;通过 K-Means 聚类划分低效用地样本类型,并利用 XGBoost-SHAP 模型深入解析不同类型低效用地的主导驱动因子;将 SHAP 特征重要性向量嵌入地理相似性推理机制, 构建了少样本条件下的低效用地自适应分类识别模型,并以广州市为例开展实证分析。研究结果:(1)XML-GSR 模型 具有较高的有效性,总体识别精度达到 78.6%,其中城市中心型低效用地精度最高(89.10%);(2)研究区共识别出城市 中心型(15.73%)、边缘型(10.82%)与次中心型(74.59%)三类低效用地,其中次中心型是低效用地的主体;(3)低效用 地空间分布与主导因素具有显著的分异特征,表现为核心区以高密度环境风险型为主,而边缘区则以闲置利用为主。 研究结论:XML-GSR 框架通过可解释性特征归因与空间相似性推理,破解了样本稀缺与决策黑箱难题,并揭示了低效 用地的异质性规律与驱动机制。本方法兼具高精度与透明性,能为城市管理者制定差异化的低效用地再开发政策提 供科学支撑。
关键词:城市更新;低效用地;可解释机器学习;地理相似性;广州



