作为捕获空间本质的分层图的整体性

根据Christopher Alexander的中心理论，一个整体包含众多围绕我们事物或空间递归定义的中心。整体性是一种从整体作为中心场中涌现的全局结构或赋予生命秩序。整体性是任何复杂系统的基本部分，并在空间中以某种程度存在。本文将整体性定义为一种分层图，其中个体中心表示为节点，其关系表示为有向链接。该分层图得名于由头尾断裂（head/tail breaks）揭示的固有尺度层次，头尾断裂是一种针对重尾分布数据的分类方案和可视化工具。我们建议：(1) 个体中心的整体性程度应由PageRank(PR)分数度量，基于这样的观念：高生命度的中心是那些被许多高生命度中心指向的中心；(2) 由头尾断裂诱导的PR分数的分层级别或ht-index能够刻画整体的整体性程度：ht-index越高，整体中的生命或整体性越多。应用于阿尔罕布拉建筑群以及曼哈顿和瑞典街道网络的三个案例研究表明，所定义的整体性很好地捕捉了人类对地理空间生命度的直觉。我们进一步建议整体性的数学模型应作为地理表示的重要模型，因为它是拓扑导向的，使我们能够看到潜在的尺度结构。该模型可指导地理设计（geodesign），其应被视为整体性扩展变换，本质上类似于种子或胚胎的展开过程，用于创造美丽的建成和自然环境和高度整体性的环境。