數(shù)據(jù)融合視角下的遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展：一個(gè)理論框架

李 洋，吳納維，褚 嶠，李 穎

（北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100085）

引言

當(dāng)代國際與國內(nèi)歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展的理念演變，帶來了融合多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的需求。20 世紀(jì)初以來的發(fā)展進(jìn)程中，文化遺產(chǎn)的價(jià)值重要性日益凸顯，遺產(chǎn)與人的關(guān)系的思考不斷加深，歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)理念經(jīng)歷了一系列變化階段，包括：從《雅典憲章》（1933）和《威尼斯憲章》（1964）確立了歷史紀(jì)念物保護(hù)方法、形成了歷史環(huán)境保護(hù)觀念、奠定了文化遺產(chǎn)保護(hù)基礎(chǔ)原則，到《建筑遺產(chǎn)歐洲公約》和《阿姆斯特丹宣言》確立的整體性方法，再到《內(nèi)羅畢建議》和《華盛頓憲章》明確將文化遺產(chǎn)保護(hù)納入?yún)^(qū)域與城市規(guī)劃的整體性方法。《西安宣言》（2005）則提出保護(hù)和管理動(dòng)態(tài)的遺產(chǎn)環(huán)境，將自然和人工的、有形和無形的、傳統(tǒng)和當(dāng)代的要素涵蓋到文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域，使完整性的概念進(jìn)一步深化[1]，強(qiáng)化了對當(dāng)代建設(shè)行為和功能變化的引導(dǎo)。

以上變化亦體現(xiàn)在中國文化遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展進(jìn)程中。1985年中國加入世界遺產(chǎn)公約后，文化遺產(chǎn)的概念與相關(guān)理念逐漸進(jìn)入公眾視野。2005年國務(wù)院公布每年6月第二個(gè)星期六為中國文化遺產(chǎn)日后，中國進(jìn)入全民關(guān)注和參與遺產(chǎn)事業(yè)的時(shí)期。近幾年來，讓文物“活起來”和“用起來”，實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)的有效保護(hù)和合理利用，已經(jīng)成為新時(shí)代文化遺產(chǎn)事業(yè)的強(qiáng)烈呼聲，標(biāo)志著文化遺產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的深入發(fā)展時(shí)期[2]。

隨著對遺產(chǎn)與人/社會(huì)價(jià)值理解的深化與需求的變化，遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展所關(guān)注的目標(biāo)與主體對象發(fā)生了變化與延伸。對遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展理念演變進(jìn)行歸納，可以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)與關(guān)注對象的變化體現(xiàn)于4個(gè)維度[3]。

（1）空間維度：從遺產(chǎn)本體保護(hù)延伸到遺產(chǎn)所在地周邊環(huán)境空間的保護(hù)。

（2）時(shí)間維度：從關(guān)注遺產(chǎn)點(diǎn)的時(shí)代斷代到關(guān)注遺產(chǎn)點(diǎn)在整個(gè)歷史進(jìn)程中的地位、作用及影響；從靜態(tài)的保護(hù)延伸到動(dòng)態(tài)的監(jiān)測管理。

（3）研究對象維度：從關(guān)注物質(zhì)遺存到關(guān)注物質(zhì)遺存與社會(huì)和人的關(guān)系，從遺產(chǎn)本體保護(hù)延伸到遺產(chǎn)與人/社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系的保護(hù)與發(fā)展。

（4）參與主體維度：由單一主體到多元主體；從關(guān)注利益相關(guān)者的權(quán)益到關(guān)注全民參與保護(hù), 保護(hù)惠及民生的實(shí)踐。

這樣變革中的對象及信息的擴(kuò)展，帶來了融合多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究的新需求。

數(shù)字化可被理解為將復(fù)雜信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字（數(shù)據(jù)）并進(jìn)行處理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用目標(biāo)的過程。一方面，數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)為遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展帶來新契機(jī)。首先，以互聯(lián)傳播與獲取提供多源途徑，極大地?cái)U(kuò)大了遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展中涉及的相關(guān)對象信息數(shù)據(jù)的規(guī)模與類型。此外，迅速發(fā)展的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進(jìn)一步為融合多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與知識(shí)提取以及動(dòng)態(tài)與精細(xì)化的遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展提供支持。

另一方面，大數(shù)據(jù)與技術(shù)的多樣性也為其在遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展中的應(yīng)用帶來更高的挑戰(zhàn)與訴求，它們包括：第一，數(shù)據(jù)種類繁多，規(guī)模巨大，必須進(jìn)行合理、系統(tǒng)化的分類才能有效地使用；第二，數(shù)據(jù)分析方法與技術(shù)日益多元，實(shí)現(xiàn)功能不同，需要建立與不同數(shù)據(jù)類別與功能目標(biāo)間的對應(yīng)關(guān)系；第三，數(shù)據(jù)的使用與分析過程需要以遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展理念的核心需求為導(dǎo)向。因此，只有將數(shù)據(jù)類別、分析技術(shù)與目標(biāo)進(jìn)行對應(yīng)，建立整體與系統(tǒng)性框架，才能夠準(zhǔn)確有效地引導(dǎo)數(shù)據(jù)融合分析過程，實(shí)現(xiàn)遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展目標(biāo)。

現(xiàn)有研究對時(shí)空大數(shù)據(jù)背景下的遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展有所涉及：在數(shù)據(jù)分類方面，一些學(xué)者及機(jī)構(gòu)從歷史文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的角度出發(fā)對歷史文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)分類方法進(jìn)行了探討[4-6]，并對數(shù)據(jù)類別進(jìn)行了梳理；在分析方法方面，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展分析提供了有力的支持，一些現(xiàn)存研究綜合地探討了數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù)[7-8]；在應(yīng)用方面，現(xiàn)有研究針對部分應(yīng)用場景或分析技術(shù)進(jìn)行了介紹，包括歷史街區(qū)/村落相關(guān)空間品質(zhì)評估[9]、文化遺產(chǎn)認(rèn)知與感知[10-11]、空間行為分析、遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)[12]等方面。

然而，雖然現(xiàn)有研究涉及數(shù)據(jù)融合的諸多方面，但是針對當(dāng)前遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展目標(biāo)需求、能夠引導(dǎo)從數(shù)據(jù)類別到分析應(yīng)用目標(biāo)的整體性理論框架尚未建立。尤其是針對以構(gòu)建人與遺產(chǎn)良性互動(dòng)關(guān)系為目標(biāo)、對數(shù)據(jù)方法與應(yīng)用目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)性梳理的理論框架仍然缺乏。本文針對以上背景與問題，提出數(shù)據(jù)融合的理論框架。

1 數(shù)據(jù)融合的特征、內(nèi)涵與目標(biāo)

1.1 數(shù)據(jù)融合的特征

本研究所指數(shù)據(jù)融合的特征體現(xiàn)在時(shí)間、空間與主體對象維度納入多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在廣泛的時(shí)間與空間維度上對遺產(chǎn)本體數(shù)據(jù)以及社會(huì)/人的感知與行為數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，促進(jìn)遺產(chǎn)與人/社會(huì)良性互動(dòng)關(guān)系的形成。具體而言，數(shù)據(jù)融合的外部特征包括：遺產(chǎn)地與廣泛外圍空間的數(shù)據(jù)融合分析；結(jié)合時(shí)間維度的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析；遺產(chǎn)本體數(shù)據(jù)與人/社會(huì)感知與行為數(shù)據(jù)融合分析。

1.2 數(shù)據(jù)融合的內(nèi)涵——遺產(chǎn)與人/社會(huì)的良性互動(dòng)

數(shù)據(jù)融合的需求在外部體現(xiàn)于研究內(nèi)容變化所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)多元化，實(shí)質(zhì)原因則在于遺產(chǎn)與人互動(dòng)機(jī)制所涉及信息的多元性需求。因此，對遺產(chǎn)與人互動(dòng)機(jī)制的理解是數(shù)據(jù)融合框架建立的關(guān)鍵。

遺產(chǎn)能夠?yàn)槿祟惿鐣?huì)發(fā)展帶來包括存在價(jià)值、歷史價(jià)值與科學(xué)（工藝技術(shù)）價(jià)值、符號象征價(jià)值（審美、群體身份等）、文化、教育、經(jīng)濟(jì)價(jià)值及其他衍生價(jià)值在內(nèi)的諸多價(jià)值[2]，人通過感知與使用行為來獲取。良性的互動(dòng)關(guān)系（通過更精準(zhǔn)的認(rèn)知和更有效地干預(yù)）將遺產(chǎn)保護(hù)與干預(yù)與人/社會(huì)的價(jià)值獲取相結(jié)合，相互促進(jìn)，形成循環(huán)互動(dòng)。一方面，人通過感知、使用等行為，從遺產(chǎn)客體中獲取其價(jià)值，以實(shí)現(xiàn)遺產(chǎn)對人/社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用（如知識(shí)積累、科學(xué)認(rèn)知與技術(shù)進(jìn)步、群體身份構(gòu)建、審美提升、促進(jìn)文化與教育水平及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等）。另一方面，人/社會(huì)通過有意識(shí)地干預(yù)行為（建設(shè)、修繕、保護(hù)、研究、運(yùn)營、發(fā)展、對感知過程的干預(yù)等），賦予遺產(chǎn)新的功能與價(jià)值，或者使其價(jià)值更好地被感知與利用（圖1）。在這樣的互動(dòng)關(guān)系中，歷史文化遺產(chǎn)的功能、信息與價(jià)值隨著歷史進(jìn)程和文化背景的變化而變化與擴(kuò)展，逐漸形成良性循環(huán)以及“文化自覺”，不斷推進(jìn)社會(huì)進(jìn)步。感知、使用與干預(yù)行為過程構(gòu)成了遺產(chǎn)客體與人/社會(huì)主體的互動(dòng)關(guān)系。

圖1 人/社會(huì)與遺產(chǎn)良性互動(dòng)關(guān)系

1.3 數(shù)據(jù)融合的核心目標(biāo)

由于感知、使用與干預(yù)行為過程構(gòu)成了遺產(chǎn)客體與人/社會(huì)主體的互動(dòng)關(guān)系，數(shù)據(jù)融合的目標(biāo)既是對以上行為的認(rèn)知促進(jìn)與干預(yù)引導(dǎo)，包括：（1）促進(jìn)對人對遺產(chǎn)感知與使用行為規(guī)律的認(rèn)知。通過人與社會(huì)對遺產(chǎn)的感知與遺產(chǎn)本體以及時(shí)間，空間要素間的相關(guān)關(guān)系規(guī)律的挖掘，即人/社會(huì)主體，遺產(chǎn)，時(shí)間與空間要素的特征及其關(guān)聯(lián)性分析，實(shí)現(xiàn)對人（對遺產(chǎn)客體的）使用與感知行為更精準(zhǔn)的認(rèn)知。（2）引導(dǎo)相關(guān)干預(yù)行為。基于對人/社會(huì)主體、遺產(chǎn)、時(shí)間與空間要素的特征及其關(guān)聯(lián)性規(guī)律的更深入的挖掘與精確的認(rèn)知，提供針對不同主體、空間及時(shí)間維度的策略支持，引導(dǎo)感知、使用和干預(yù)行為。

數(shù)據(jù)融合以上述兩點(diǎn)為核心目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)遺產(chǎn)與人/社會(huì)的良性互動(dòng)關(guān)系。

2 數(shù)據(jù)融合框架

2.1 框架構(gòu)成

本文提出以數(shù)據(jù)要素、融合分析方法、分析實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo)為主體內(nèi)容的數(shù)據(jù)融合框架。

框架針對當(dāng)前遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展理念與變化、數(shù)據(jù)多元化及分析技術(shù)多樣化背景，提出數(shù)據(jù)要素分類模式及融合分析方法，梳理分析方法技術(shù)所得分析結(jié)果，及其與數(shù)據(jù)及遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，為遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展研究提供理論與技術(shù)支撐。具體而言，數(shù)據(jù)融合理論框架需要明確3個(gè)關(guān)鍵問題，包括：（1）各數(shù)據(jù)要素具體的分類及來源——何種數(shù)據(jù)，如何獲取。（2）數(shù)據(jù)的分析與處理方法——如何分析。（3）分析實(shí)現(xiàn)的功能——分析結(jié)果如何促進(jìn)遺產(chǎn)與人/社會(huì)的良性互動(dòng)關(guān)系。這3個(gè)部分構(gòu)成了本文所提出數(shù)據(jù)融合框架的核心內(nèi)容（圖2）。

2.2 數(shù)據(jù)要素及分類

數(shù)據(jù)融合框架首先需要為龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)提出系統(tǒng)化的分類方案，使其能夠合理地支持遺產(chǎn)與人/社會(huì)互動(dòng)機(jī)制中涉及的各類數(shù)據(jù)要素及相關(guān)分析。之前一些學(xué)者的研究[14-15]為分類提供了思路，而國際文獻(xiàn)工作委員會(huì)（CIDOC）基于本體論所提出的概念參考模型為本框架的數(shù)據(jù)分類模式提供了重要參考。CRM是CIDOC經(jīng)過十多年努力而制定的面向文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的通用本體模型，并被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）認(rèn)定為國際標(biāo)準(zhǔn)。該框架的核心概念包含行為主體、事物、時(shí)間、空間以及行為（臨時(shí)性主體），并且合理地聯(lián)系起來（圖3）?；贑RM模型的核心概念，本文提出包含遺產(chǎn)、人/社會(huì)（行為主體）、人/社會(huì)主體對遺產(chǎn)互動(dòng)行為數(shù)據(jù)、時(shí)間以及空間數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)要素分類體系（圖4）。該分類體系中，互動(dòng)行為（包括感知、使用與干預(yù)行為）要素是人/社會(huì)行為主體在某一時(shí)間和空間中、依據(jù)或影響歷史文化遺產(chǎn)而發(fā)生的行為，其本質(zhì)上是一種主體基于遺產(chǎn)的時(shí)空行為。因此，行為主體、遺產(chǎn)本體及時(shí)間與空間構(gòu)成了對互動(dòng)行為產(chǎn)生影響的主要因素類別，為引導(dǎo)數(shù)據(jù)分析奠定了基礎(chǔ)。

圖2 數(shù)據(jù)融合框架

圖3 國際文獻(xiàn)工作委員會(huì)基于本體概念參考模型核心概念

圖4 數(shù)據(jù)融合框架的核心數(shù)據(jù)要素類別及其關(guān)系

（1）遺產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)

遺產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)包括文化遺產(chǎn)本體數(shù)據(jù)以及其歷史衍生數(shù)據(jù)。前者包含遺產(chǎn)的位置、物質(zhì)形態(tài)（二維/三維）、尺度、材質(zhì)/顏色、工藝、作用/功能、主要內(nèi)容、基本特征等。而歷史衍生數(shù)據(jù)則進(jìn)一步包括文化遺產(chǎn)的歷史成因、社會(huì)背景、政策法律環(huán)境、思想觀念、文化認(rèn)知、審美藝術(shù)等。

（2）人/社會(huì)主體數(shù)據(jù)

人群主體屬性數(shù)據(jù)是對歷史文化遺產(chǎn)進(jìn)行感知、使用與干預(yù)的人群主體屬性數(shù)據(jù)、包括年齡、性別、經(jīng)濟(jì)狀況、社會(huì)特征、文化特征、政治特征等數(shù)據(jù)。

（3）人/社會(huì)主體對遺產(chǎn)互動(dòng)行為數(shù)據(jù)

由被動(dòng)的感知，使用以及主動(dòng)的干預(yù)三大類行為組成。其中，人對歷史文化遺產(chǎn)的感知（相關(guān)文化、知識(shí)、價(jià)值等）難以直接獲得，但能夠通過媒介記錄數(shù)據(jù)反映，如記錄檔案、評論輿情、文學(xué)作品、口述信息等；使用行為數(shù)據(jù)即人/社會(huì)主體對歷史文化遺產(chǎn)的使用/利用行為，尤其是在具有空間屬性的歷史文化遺產(chǎn)中的行為，包括到訪、觀看、游覽、休憩、購物、集會(huì)、儀式等行為數(shù)據(jù)；干預(yù)行為數(shù)據(jù)即人/社會(huì)主體對歷史文化遺產(chǎn)的干預(yù)對其進(jìn)行改變的行為，包括創(chuàng)造/建造、修繕、保護(hù)、普查/申報(bào)、研究、運(yùn)營/管理、發(fā)展、傳播、破壞/拆除、重塑等數(shù)據(jù)；感知、使用與干預(yù)行為自身除了行為主體與參照/影響物之外還包含時(shí)間（發(fā)生的時(shí)間段）與空間屬性（發(fā)生的地點(diǎn)）要素，因此對人/社會(huì)主體對歷史文化遺產(chǎn)的感知、使用與干預(yù)行為的分析無法脫離時(shí)間與空間維度信息。

（4）行為時(shí)間數(shù)據(jù)

即人/社會(huì)主體對歷史文化遺產(chǎn)感知、使用、干預(yù)行為發(fā)生的時(shí)間。時(shí)間是對行為產(chǎn)生影響的重要因素，例如古代與現(xiàn)代對同一文化遺產(chǎn)的價(jià)值認(rèn)知可能存在巨大差異，同一歷史街區(qū)游覽行為隨季節(jié)產(chǎn)生變化等。

（5）行為空間數(shù)據(jù)

即人/社會(huì)主體對歷史文化遺產(chǎn)感知、使用、干預(yù)行為發(fā)生的空間。與時(shí)間一樣，空間也是行為的重要影響因素。諸多人與遺產(chǎn)互動(dòng)行為所涉及的空間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了遺產(chǎn)所在地的范圍， 因此對此類互動(dòng)行為的認(rèn)知與干預(yù)也需要從相應(yīng)的空間維度開展，考慮更廣泛空間對遺產(chǎn)與人互動(dòng)關(guān)系的影響。

表1梳理了數(shù)據(jù)融合框架下各類數(shù)據(jù)具體分類情況。

2.3 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)分析過程對于上述數(shù)據(jù)類別中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，提取具有價(jià)值的知識(shí)如概念、規(guī)則、規(guī)律、模式等，也就是以促進(jìn)對遺產(chǎn)與人/社會(huì)互動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知與干預(yù)引導(dǎo)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)挖掘。當(dāng)代數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域經(jīng)過二十余年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸形成比較成熟的理論基礎(chǔ)與技術(shù)體系，重要技術(shù)包括關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類、預(yù)測與聚類等，涉及到人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、歸納推理、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多種跨學(xué)科技術(shù)[7]，為數(shù)據(jù)融合框架提供支持。本研究依據(jù)數(shù)據(jù)融合框架“認(rèn)知促進(jìn)”與“干預(yù)引導(dǎo)”這兩個(gè)核心目標(biāo)，進(jìn)一步將主要方法分為認(rèn)知促進(jìn)與干預(yù)引導(dǎo)兩大類：

認(rèn)知促進(jìn)類方法基于已發(fā)生的情況對遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展各類數(shù)據(jù)主體以及其關(guān)系的特征、規(guī)律與模式的描述與解釋，以及識(shí)別不同對象之間的頻繁模式、關(guān)聯(lián)、相關(guān)性或因果結(jié)構(gòu)，重要方法包括分類分析、聚類分析、關(guān)聯(lián)分析及回歸分析。

（1）分類分析：通過比較事物之間的相似性，把具有某些共同點(diǎn)或相似特征的事物歸屬于一個(gè)不確定集合的邏輯方法。用于解釋功能的分類方法用于區(qū)分不同類別中的個(gè)體，實(shí)現(xiàn)特征提取與模擬，將數(shù)據(jù)集映射到某一個(gè)給定的類別中。它是模式識(shí)別的核心研究內(nèi)容。

表1 數(shù)據(jù)融合框架下數(shù)據(jù)分類

（2）聚類分析：基于分析對象特征的相似度把具有相似性的對象劃分到同一組中，使組間差別盡量大，而組內(nèi)差別盡量小。聚類的重要功能是輔助對融合分析中各主體要素對象以及感知、使用、干預(yù)行為特征模式進(jìn)行分類，輔助對其模式類別的認(rèn)知。

（3）關(guān)聯(lián)分析：關(guān)聯(lián)分析方法可以發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)集中有意義的聯(lián)系。查找存在于項(xiàng)目集合或?qū)ο蠹现g的頻繁模式、關(guān)聯(lián)、相關(guān)性或因果結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)系可以用關(guān)聯(lián)規(guī)則來表示。其中，相關(guān)分析就是對總體中確實(shí)具有聯(lián)系的標(biāo)志進(jìn)行分析，對研究人/社會(huì)與遺產(chǎn)互動(dòng)行為及其影響因素具有重要作用。

（4）回歸分析：通過對大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，側(cè)重于研究隨機(jī)變量間的依賴關(guān)系，確定因變量與某些自變量的相關(guān)關(guān)系，建立一個(gè)相關(guān)性較好的回歸方程來量化描述對象規(guī)律特征。

干預(yù)引導(dǎo)類方法基于對實(shí)遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展各類數(shù)據(jù)主體以及其關(guān)聯(lián)性的規(guī)律認(rèn)知建立模型，對人/社會(huì)與遺產(chǎn)的相關(guān)互動(dòng)行為進(jìn)行模擬，以實(shí)現(xiàn)預(yù)測或者基于模型預(yù)測未來發(fā)展識(shí)別不匹配預(yù)期的項(xiàng)目、事件或觀測值，輔助監(jiān)測，引導(dǎo)相關(guān)主體的干預(yù)行為。重要方法包括模擬預(yù)測與異常檢測。

（1）模擬預(yù)測：根據(jù)已掌握的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行建模，借以揭示有關(guān)變量之間的規(guī)律性聯(lián)系，預(yù)測和推測未來發(fā)展變化情況?；谶z產(chǎn)與人/社會(huì)互動(dòng)過程各要素之間關(guān)聯(lián)性認(rèn)知建立預(yù)測模型，對不同情境下人/社會(huì)與歷史文化遺產(chǎn)的行為進(jìn)行模擬與預(yù)測。模擬是綜合方法，其重要功能是輔助提前做出應(yīng)對，更精準(zhǔn)地引導(dǎo)不同場景下社會(huì)/人主體對歷史文化遺產(chǎn)的感知、使用與干預(yù)行為。預(yù)測建模方法主要包括分類與回歸兩大類別。分類預(yù)測是基于對象的特征構(gòu)建分類模型來預(yù)測時(shí)空對象所屬類別或?qū)ο笏帬顟B(tài)。回歸預(yù)測是將回歸方程加以外推，以便用一部分已知變量去預(yù)測另一部分變量，用于預(yù)測未來的因變量變化的方法。

（2）異常檢測：異常檢測是對不匹配預(yù)期模式或數(shù)據(jù)集中其他項(xiàng)目的項(xiàng)目、事件或觀測值的識(shí)別。異常模式可以為諸多現(xiàn)實(shí)問題提供良好的決策支持。通過將監(jiān)測值與預(yù)測值或正常值進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)互動(dòng)行為各要素主體或者感知使用干預(yù)行為的異常情況，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、決策輔助與干預(yù)引導(dǎo)。

表2梳理了數(shù)據(jù)融合框架下數(shù)據(jù)分析方法分類框架及常用技術(shù)。

以上方法中，分類與聚類方法常用于模式與特征的識(shí)別，如識(shí)別遺產(chǎn)本體、使用者群體或其行為的特征與模式。關(guān)聯(lián)性與回歸分析更有助于因素間因果關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)融合框架中，尤其能夠應(yīng)用于對人與遺產(chǎn)互動(dòng)行為的影響因素的研究，發(fā)現(xiàn)能夠促進(jìn)良性互動(dòng)行為的關(guān)鍵要素作為干預(yù)的抓手。模擬預(yù)測與異常檢測則為對人與遺產(chǎn)互動(dòng)機(jī)制的干預(yù)提供輔助，對可能出現(xiàn)的情況提前做好準(zhǔn)備，并且能夠幫助建立相關(guān)的評估體系，對相關(guān)行為情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。在遺產(chǎn)與人互動(dòng)關(guān)系的相關(guān)研究與實(shí)踐中通常會(huì)涉及多種方法組合。

2.4 數(shù)據(jù)融合框架的研究應(yīng)用示例

數(shù)據(jù)融合框架為實(shí)現(xiàn)遺產(chǎn)與人/社會(huì)良性互動(dòng)的目標(biāo)提供了整體性的框架。該框架能夠引導(dǎo)研究者依據(jù)目標(biāo)選取相應(yīng)的數(shù)據(jù)要素及分析方法。整體步驟為：依據(jù)分析目標(biāo)，在各要素類別中選取具體類別數(shù)據(jù)，通過分析方法（或者多類方法組合）進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)認(rèn)知或/與引導(dǎo)干預(yù)的目標(biāo)。以下用兩個(gè)例子簡要展示數(shù)據(jù)融合框架在分析中的應(yīng)用。

表2 數(shù)據(jù)融合框架下主要數(shù)據(jù)分析方法

示例1

考察2018年使用者對全國歷史文化名街的感知情況，以對某歷史文化名街的旅游網(wǎng)站評論數(shù)量來表征其關(guān)注度。將評論數(shù)據(jù)基于歷史街區(qū)名稱與季節(jié)進(jìn)行分類，并基于各季節(jié)關(guān)注度情況進(jìn)行聚類，分析得到歷史文化街區(qū)受歡迎的季節(jié)特征以及不同季節(jié)更受歡迎的街區(qū)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)部分歷史文化名街的受歡迎程度呈現(xiàn)明顯季節(jié)性高峰與低谷，感知隨季節(jié)變化顯著。將評論數(shù)據(jù)基于評論者性別及年齡進(jìn)行分類，分析得到女性及青年對歷史文化名街關(guān)注度較高（圖5）。

示例2

考察某歷史建筑空間內(nèi)游覽人群的數(shù)量。應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)（2018年11月1日前）使用模擬方法對游覽人群數(shù)量進(jìn)行模擬，確定建筑空間內(nèi)正常人數(shù)區(qū)間，其后進(jìn)一步結(jié)合即時(shí)數(shù)據(jù)（2018年11月1日后）進(jìn)行異常檢測。分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)對游客數(shù)量明顯超標(biāo)時(shí)刻的識(shí)別，輔助及時(shí)采取人流管控干預(yù)措施，維護(hù)游覽秩序（圖6）。

3 結(jié)語

本文針對當(dāng)前遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展理念變化、數(shù)據(jù)多元化及分析技術(shù)多樣化背景，提出以數(shù)據(jù)要素、分析方法、分析實(shí)現(xiàn)功能與目標(biāo)為主體內(nèi)容的數(shù)據(jù)融合框架。框架明確了數(shù)據(jù)要素分類模式及對應(yīng)的融合分析方法，并梳理分析結(jié)果應(yīng)用及其與數(shù)據(jù)及遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，為遺產(chǎn)保護(hù)發(fā)展研究提供理論與技術(shù)支撐。該框架有以下特點(diǎn)。

圖5 示例1數(shù)據(jù)融合框架示意圖（上）及不同季節(jié)主導(dǎo)歷史文化名街聚類結(jié)果（下）

圖6 示例2數(shù)據(jù)融合框架示意圖（上）及某歷史建筑空間人群異常監(jiān)測結(jié)果（下）

首先，數(shù)據(jù)融合框架是對以當(dāng)代遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展理念下“促進(jìn)遺產(chǎn)與人/社會(huì)良性互動(dòng)關(guān)系”核心目標(biāo)的回應(yīng)。由于遺產(chǎn)與人/社會(huì)良性互動(dòng)關(guān)系由人/社會(huì)對遺產(chǎn)的被動(dòng)感知、使用以及主動(dòng)干預(yù)行為組成，數(shù)據(jù)融合分析即是對上述行為的“認(rèn)知促進(jìn)”與“干預(yù)引導(dǎo)”：“認(rèn)知促進(jìn)”即通過數(shù)據(jù)融合分析輔助發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)信息環(huán)境下難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律與問題；干預(yù)引導(dǎo)即對遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展相關(guān)行為進(jìn)行引導(dǎo)。通過數(shù)據(jù)融合分析引領(lǐng)決策方式轉(zhuǎn)變，為遺產(chǎn)的價(jià)值感知、使用以及保護(hù)、修繕、運(yùn)營 、規(guī)劃建設(shè)與管理工作等干預(yù)行為的改善提供更為科學(xué)的依據(jù)及決策輔助。

其次，數(shù)據(jù)融合框架針對當(dāng)代遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展保護(hù)需求、多源數(shù)據(jù)及多樣化技術(shù)背景，提出了以數(shù)據(jù)要素、融合分析方法，分析實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo)為主體內(nèi)容的整體性框架。該理論框架將當(dāng)代背景下遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展涉及的數(shù)據(jù)，分析方法，分析結(jié)果以及其對應(yīng)的功能目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)化的梳理，為引導(dǎo)當(dāng)代遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展研究和實(shí)踐提供整體與系統(tǒng)性的理論支撐。

最后，數(shù)據(jù)融合框架能夠輔助對傳統(tǒng)的歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展方法的補(bǔ)充與優(yōu)化。理論研究框架體系之外，本框架也為歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)與發(fā)展中相關(guān)數(shù)據(jù)的利用及其與干預(yù)行為的對應(yīng)提供了操作依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，可以探索與數(shù)據(jù)支持更加緊密的遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃方法，開發(fā)有針對性的技術(shù)應(yīng)用，對傳統(tǒng)歷史文化名街保護(hù)規(guī)劃的方法體系進(jìn)行補(bǔ)充與優(yōu)化。

數(shù)據(jù)融合框架未來任務(wù)有兩個(gè)。第一，數(shù)據(jù)融合框架一個(gè)需要不斷完善的開放性框架。本文初步提出的框架方案在數(shù)據(jù)分類與分析技術(shù)體系仍需進(jìn)深化、細(xì)化與延展。同時(shí)需要說明的是，數(shù)據(jù)融合框架的主要特征在于融合，因此初步框架側(cè)重于對不同數(shù)據(jù)類別，融合多類數(shù)據(jù)的分析方法及應(yīng)用的梳理，框架對各類數(shù)據(jù)的收集環(huán)節(jié)及內(nèi)部的分析并未詳細(xì)展開，但其重要性不可忽視且同樣存在極大的發(fā)展研究空間。第二，多源數(shù)據(jù)的獲取是數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)，也是數(shù)據(jù)融合框架需要解決的問題。在當(dāng)前環(huán)境下，數(shù)據(jù)供給尚未形成高效與精細(xì)的機(jī)制。因此，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合框架目標(biāo)，未來需要建立高效的數(shù)據(jù)供給與管理機(jī)制以及精細(xì)化的數(shù)據(jù)資源管控平臺(tái)，為數(shù)據(jù)融合提供更有力的支撐。