الدقة والفعالية في اختبار النماذج المكانية

النماذج المكانية:

عادة ما تتكون النماذج المكانیة من تركیبات معقدة وتكون نتائجھا توقعیة للمستقبل، لكن ھل یمكن اختبار ھذه النماذج؟ للأسف فالكثیرون یثقون في نتائج النماذج المكانیة بصورة مطلقة طالما أنھا ناتجة باستخدام الكمبیوتر، حيث إن العلماء یخابرون نتائج نماذجھم بمقارنتھا بالحقائق الفعلیة، لمن هو في حالة النماذج المكانیة المستقبلیة فلا توجد حقائق فعلیة، ومن ثم فیجب اللجوء لطرق أخري لاختبار دقة وجودة النماذج المكانیة.

اختبار جودة النماذج المكانية:

من طرق اختبار جودة النماذج المكانیة ما یعرف باسم طریقة الفعالیة المتقاطعة (cross validation)، وھي الطریقة التي تعتمد علي تقسیم البیانات المتاحة إلى جزأین؛ الأول یستخدم في بناء ومعایرة النموذج (calibration) والثاني یستخدم في التحقق من فعالیة نتائجه (validation). 

ویمكن تطبیق ھذه الطریقة بتقسیم البیانات إما إلي جزأین زمنیین (كلا منھما یغطي فترة زمنیة مختلفة) أو جزأین مكانیین (كلا منھما یغطي منطقة مكانیة مختلفة)، لكن یجب اخذ الحیطة في حالة أن الظاھرة قید الدراسة تتغیر مع مرور الزمن أو تتغیر بتغیر موقعھا المكاني.

أیضا یمكن اختبار النماذج المكانیة للعالم الحقیقي من خلال التجربة، من خلال التأكد أن كل مركب من مركبات النموذج یعكس الحقیقة فعلا، فمثلا في النماذج الخلویة یجب اختبار أن الحالة الانتقالیة للخلایا تتغیر فعلا في الحقیقیة كما تبدو نتائجھا المستنبطة من النموذج المكاني للنمو العمراني. حيث إن أي نموذج مكاني لن یمثل العالم الحقیقي المعقد بصورة مثالیة، ویجب النظر للنموذج من خلال الاعتبارات التالیة:

• یمكن للنموذج المكاني أن یعكس الواقع في الحالات “المثالیة”، أي أنه یعد مبدأ لمقارنة الحقیقة.

• لا یمكن تقویم النموذج بناء علي مدي قربه من الحقیقة، إنما علي مدي تقلیلھ لعدم الیقین (uncertainty) عن المستقبل، أي أن النتائج المستقبلیة للنموذج یجب أن یصاحبھا مقاییس منطقیة لعدم الیقین.

• النموذج ھو وسیلة لبناء المعرفة اعتمادا على عدد من المصادر ویقدم توصیات تعتمد علي المعلومات التي تم بناؤه منھا.

• غالبا فإن النمذجة المكانیة تقدم أفضل إطار تحلیلي علمي “متاح” لمتخذي القرار في الوقت الراھن.

إدارة نظام معلومات جغرافي:

أصبح إنشاء نظام معلومات جغرافي عملا روتینیا وان كان لیس بسیطا، لكن إدارة ھذا النظام عملا ھاما أیضا لضمان نجاحه، حيث النجاح یتضمن مشاركة الخبرات والمعرفة مع الأفراد والجھات الأخرى والاستمرار في الحصول على نتائج طیبة واتخاذ قرارات بصفة دائمة.

عادةً ما يكون السؤال الأول قبل البدء في الخطوات هو: هل من الضروري إنشاء نظام المعلومات الجغرافية؟ غالبًا ما تكون الإجابة حاضره عندما نرى كيف استفادت مؤسسات مماثلة (في نفس مجال العمل) من نظم المعلومات الجغرافية، ولكن بشكل عام هناك متطلبان وثلاثة أسباب لإنشاء نظام المعلومات الجغرافية:

–خفض التكلفة (reduction cost): تحل نظم المعلومات الجغرافیة محل العملیات التقلیدیة مثل إنشاء الخرائط وجمع معلومات العملاء وإدارة الموارد، وذلك بكفاءة أعلى.

– تفادي التكلفة (avoiding cost): فعلى سبیل المثال تستطیع نظم المعلومات الجغرافیة اختیار أفضل المواقع للمنشئات، مما یجنب الإنشاء في مواقع خطرة بیئیا، واختیار أنسب مسار لحركة المركبات.

– زیادة الدخل (revenue increase): مثل تطویر وبیع الخرائط وتوفیر الاستشارات الفنیة (في مجالات العقارات والموارد الطبیعیة مثلا).

– الحصول علي منتجات جدیدة (products new getting): مثل تطویر وبیع المرئیات الفضائیة المسقط علیھا بیانات مجسمة ثلاثیة الأبعاد وتطویر وبیع خطط الإخلاء عند وقوع كوارث بیئیة.

– الحصول على فوائد غیر ملموسة benefits tangible-non getting: مثل تقدیم خدمات أفضل للعملاء اتخاذ قرارات أفضل، استخدام المعلومات في كل إدارات المؤسسة بصورة أكثر كفاءة.

والشكل التالي یقدم مثالا لنظام المعلومات الجغرافي لإدارة الأراضي في مدینة سیول بكوریا الجنوبیة، وھو المنشأ منذ عام ١٩٩٨م، ویقدم ھذا النظام للجمھور إمكانیة عرض بیانات الأراضي من خلال الانترنت، وإمكانیة تقدیر سعر أي قطعة أرض، بالإضافة لإجراء أیة معاملات علي الأراضي بصورة آلیة دون الحاجة للذھاب للمكاتب الحكومیة المتخصصة، وتستخدم الحكومة ھذا النظام كنظام اتخاذ القرار في عملیات التنمیة بالمدینة (في إطار الحكومة الالكترونیة).

Tomlinson Roger:

یقدم Tomlinson Roger (وھو من رواد نظم المعلومات الجغرافیة علي مستوي العالم) ١٠ خطوات أو مراحل عملیة للتخطیط لإنشاء نظام معلومات جغرافي یلبي متطلبات العمیل، وتشمل:

١. تحدید الھدف الاستراتیجي: فھذا الھدف ھو الذي ینیر الطریق أمام باقي مراحل إنشاء النظام، فالنظام الذي یجب إنشاؤه یجب أن یكون ملائما لھدف المؤسسة بصورة عامة.

٢. تخطیط التخطیط: عملیة تخطیط إنشاء نظام المعلومات الجغرافیة عملیة لیست سھلة وتستغرق الوقت والموارد أیضا، ومن ثم فھناك حاجة لأخذ موافقات وملاحظات المدیرین التنفیذیین في المؤسسة.

٣. عمل ورشة عمل علمیة: یھدف ھذا اللقاء لمناقشة كافة الجوانب العلمیة والعملیة بین فریق التخطیط لإنشاء GIS وباقي أقسام المؤسسة.

٤. تحدید منتجات المعلومات: تحدید المنتجات التي یسعي GIS لتطویرھا وما یمكن الحصول علیه من ھذا النظام.

٥. تحدید متطلبات النظام: تحدید المطلوب من أجھزة وبرامج وبیانات وفترات زمنیة أیضا .

٦. إنشاء تصمیم للبیانات: تحدید مصادر البیانات المطلوبة وھل ستكون من المعروض في الانترنت أم سیتم شراء قواعد بیانات تجاریة أم سیتم إنشاء قواعد البیانات المطلوبة.

٧. اختیار نموذج البیانات المنطقي: تتیح نماذج البیانات الھدفیة إمكانیات جیدة في نظم المعلومات الجغرافیة ویجب أخذھا في الاعتبار، مع أن نماذج البیانات العلاقیة مازالت شائعة.

٨. توفیر متطلبات النظام: توفیر كافة متطلبات النظام والأخذ في الاعتبار القدرة على تحدیثھم باستمرار.

٩. تحلیل المكاسب والأخطار: إجراء تحلیل للتكلفة والمكاسب وأیضا الأخطار المتوقعة.

١٠. وضع خطة التنفیذ: تصمیم الخطة التفصیلیة لتطبیق نظام المعلومات الجغرافي في المؤسسة.