- النماذج الرياضية: تلعب النماذج دوراً هاماً في حل المشكلات الإنتاجية والتوزيعية، وهى نماذج نظرية أو رمزية (Symbolic)، مهمتها الأساسية التعبير عن الصورة الحقيقية برموز رياضية, إن معالجة القضايا الاقتصادية بصورة ناجحة، أصبح يتوقف على مقدرة الباحث على محاكمتها رياضياً، والسبيل إلى ذلك متوفر في إيجاد نموذج رياضي يجسد القضية الاقتصادية.

وتصاغ الصلات التي تربط هذه المعطيات ببعضها في صورة معادلات رياضية, وهذه النماذج الرياضية تؤدي إلى استبعاد العلاقات اللفظية أو الوصفية، والاستعاضة عنها بما يعرف بالنماذج الرياضية التي تستخدم في المعالجة الإحصائية، أو لغيرها من المشكلات التي تتعلق بقياس المتغيرات وتحليلها. ويتمثل هذا التعبير في أحد نموذجين: النموذج الحتمي (Deterministic) والنموذج الاحتمالي (Stochastic).

وتقوم النماذج الحتمية على أساس مبدأ السببية (السبب والنتيجة)، وتتألف من مجموعة من الفرضيات الرياضية التي يمكن أن تعطي نتائجها عن طريق البراهين الرياضية. والنماذج الرياضية شائعة الاستخدام في الجغرافية الاقتصادية بصفة عامة، فقد حاول (بكمان Beckman) استخدام الأساس النظري لديناميكية السوائل (Hydrodynamics) أو ما يعرف (بمعادلة الاستمرار» (Equation of continuity) في تخفيض تكاليف حركة نقل البضاعة المحلية. كما استخدم (ليتهل Lighthill) و (هوايتهام Whitham) مبدأ الطاقة الحركية المجردة للموجات (Principle of kinematic waves) . وربط بعضهم بين ظاهرة الفيضان في الأنهار وحركة النقل وتركزها في الطرقات الرئيسية المزدحمة بالمركبات.

أما النموذج الثاني الذي يقوم على مبدأ الاحتمال بدلاً من اليقين (الرياضي) فهو أوفر حظاً بالنجاح في الدراسات الاقتصادية منها بموضوعات الجغرافية الطبيعية؛ لأنه من الصعب إخضاع الإنسان وتصرفاته إلى قانون واحد وظروف واحدة، فالإنسان تختلف استجاباته للظروف والمؤثرات بحسب الزمان والمكان، ولذا فإن نشاطه يخضع للاحتمال في أغلب الأحوال.

وقد أنشأ (إيزارد Isard) نموذجاً إحصائياً لتحليل المكان، على غرار النظرية الرياضية للتجمعات المكانية (لنيمان Neyman) و (سكوت Scott)، التي استوحياها من نظرية الغاز الحركية . ومنذ فرة قريبة، اقرح (غاريسون Garrison) استخدام الحاسب الإلكتروني في إنشاء نموذج احتمالي «ستوكاستيكي» لدراسة النمو المدني.

وتقوم عملية بناء النموذج الرياضي على ترميز المتغيرات، ثم عرض هذه الرموز في علاقة، تتخذ صورة معينة تمثل النموذج. وقد يضم النموذج متغيرين، أحدهما تابع، والآخر مستقل، يرتبطان فيما بينهما بعلاقة خطية، أو قد يحتوي على متغيرين مستقلين أو أكثر، وفي هذه الحالة نطلق على العلاقة اسم: الانحدار المستقيم المتعدد.