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借助空间自相关思想提出城市人口密度的广义关联函数，进而基于Clark的城市人口密度衰减定律建立城市人口空间分布的非线性自回归模型．以杭州市为实证对象，检验了上述理论模型并提供了完整的分析范例．研究发现：随着城市的发展，城市人口的平均活动距离、人口活动的自相关系数、城市中心一外围作用的自回归系数都表现为逐渐增大的趋势，但偏自相关函数始终表现为一阶截尾模式．上述现象综合地反映了城市发展过程中内部相互作用的局域化趋势，而局域性对地理空间复杂性的理论建模和演化模拟非常关键．