定性空间方向关系建模与应用 9787557869748 董轶群著吉林科学技术出版社

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作者: 董轶群著
出版社: 吉林科学技术出版社
ISBN: 9787557869748

出版时间: 2021-03
装帧: 平装
开本: 16开

作者: 董轶群著
出版社: 吉林科学技术出版社

ISBN: 9787557869748
出版时间: 2021-03

装帧: 平装
开本: 16开

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目录
第1章空间关系建模概述
1．1 空间关系建模
1．2 定性空间方向关系模型
1．3 存在问题
1．4 本书的研究目标与技术路线
1．5 本章小结

第2章空间方向关系演算
2．1 引言
2．2 区间代数
2．3 矩形代数
2．4 主方向关系代数
2．5 本章小结

第3章一种确定基本主方向关系的逆关系的方法
3．1 引言
3．2 基本主方向关系的逆关系
3．3 四元组模型
3．4 确定基本主方向关系的逆关系
3．5 实例分析
3．6 本章小结

第4章空间主方向关系的逆关系推理
4．1 引言
4．2 推理矩形主方向关系的逆关系
4．3 等价关系
4．4 推理主方向关系的逆关系
4．5 结果
4．6 本章小结

第5章一种基于MBR的不确定区域间方向关系建模方法
5．1 引言
5．2 空间关系的不确定性的原因
5．3 不确定空间方向关系建模
5．4 矩形基本主方向关系与矩形代数问的关联
5．5 宽边界区域间方向关系表示模型
5．6 MBR宽边界方向关系间的相容性复合
5．7 复合算法与实例分析
5．8 本章小结
5．9 附录

第6章一种不确定区域间方向关系推理方法
6．1 引言
6．2 宽边界方向关系
6．3 宽边界方向关系约束
6．4 不确定区域间方向关系推理
6．5 实例分析
6．6 本章小结

第7章一个新的主方向关系的易处理子集
7．1 引言
7．2 区间代数的凸关系
7．3 饱和凸矩形主方向关系
7．4 相关证明
7．5 本章小结

第8章一种不确定区域间方向关系相容性检测方法
8．1 引言
8．2 约束满足问题
8．3 空间约束满足问题
8．4 宽边界方向关系的相容性检测
8．5 本章小结

第9章大数据概述与大数据应用
9．1 大数据概述
9．2 大数据思维
9．3 大数据应用
9．4 本章小结

第10章基于空间方向关系建模的大规模交通轨迹预处理
10．1 智能交通与交通大数据
10．2 交通轨迹
10．3 面向交通轨迹数据的大数台搭建
10．4 一种结合方向与距离关系的海量交通轨迹预法
10．5 本章小结
参考文献

内容摘要
第l章空问关系建模概述空间信息无处不在，诸如方向、拓扑、形状等，这些信息能够描述现实世界的空间特征，在人类社会活动中起着至关重要的作用。空间关系是空间信息的一种表示形式，空间关系建模旨在提供处理空间信息的手段和方式，即构造表示空间信息的形式化模型，并基于该模型完成推理任务。近年来，国际上成立了许多专门从事空间关系建模研究的组织，许多知名大学和研究机构纷纷设立了空间关系建模网站；重要国际学术会议IJCAI、AAAI、ECAI专门设立了相关的Workshop；《Artificial Intelli—g。nc。》等国际权威期刊和杂志上的空间关系建模文章数量呈逐年增长趋势。在国内，空问关系建模研究已取得较大进展：吉林大学在拓扑与方向关系建模、时空语义处理、时空数据挖掘等方面取得了重要理论成果，并成功应用于农业领域；清华大学在空间关系的推理方法、推理复杂性等方面取得了重要理论成果；北京大学遥感所、武汉大学、中科院地理所和浙江大学等围绕空间关系的不确定性、空间数据库等问题展开了一系列卓有成效研究。目前我国空间基础信息建设已初具规模，为空间关系建模研究提供了良好的条件。空间关系建模主要有定量和定性两种方法。定量方法属于传统方法，通常基于空间对象及对象间完整、准确的数据，推理时需要进行数值或几何计算，因此很难处理复杂的空间问题；与定量方法不同，定性方法采用有限的词汇表(例如空间关系)描述空间信息，不仅更接近人们的空间认知，而且便于利用智能方法进行推理，因此定性空间关系建模成为空间关系建模今后的发展方向，已成为人工智能、认知科学、语言学、地理信息科学等领域的重要研究内容。虽然定性空间关系建模取得了一系列开创性的成果，但其理论不够系统，仍需完善。现有定性空间关系模型大多建立在理想环境中，例如通常只考虑静态环境中确定的空间对象，将复杂的空间对象抽象成简单的点或其他规则的几何对象，且主要针对空间对象间单一种类的空间信息，同时在推理复杂性、完备性，以及关系运算性质等方面仍存在许多开放问题。这些与现实世界中的复杂问题以及人们对空间方向的认知尚存在较大差异，因此定性空间关系建模尚存在巨大的理论研究空间。由于定性空间关系建模具有抽象程度高、理论完备、接近空间认知等特点，因此成为解决诸如矿产资源勘探、灾害预警等领域中重大应用问题的关键技术。基于定性空间关系建模开发的GIS(Geographic information sys-tern)、GNSS(Global Navigation Satellite Systems)、LBS(Location Based Services)、SDSS(Spatial Decision Systems)等系统已在地质、全球定位、机器人导航、图像处理和常识推理等领域得以广泛应用，因此定性空间关系建模具有重要的实际应用价值。1．1 空问关系建模空间关系能够描述空间对象以及对象间的空问信息，是空间信息的一种重要表示形式。基于空间对象的几何特征(形状、位置等属性)，可以将空间对象间的空间信息表示为拓扑关系、方向关系、距离关系等；对于空间对象的非几何特征(例如温度、密度、时间等属性)，可用空间分布现象的统计相关、空间相互作用、空间依赖、空间自相关等来表示空间信息。空间关系的概念贯穿于空间关系建模的整个过程，它是空间关系建模的核心与基础。空间关系建模主要研究空间对象的表示方法、对象间空间信息描述方法以及在此基础上关系间的推理方法。1．1．1 空间关系建模的定量与定性方法定量方法是指事先建立假设并确定具有因果关系的各种变量，然后使用某些经过检测的工具对这些变量进行测量和分析，从而验证研究者预定的假设。定量方法属于传统方法，多基于经验测量、概率、统计分析等理论方法，通常基于空间对象及对象间完整、准确的数据。一方面严格精确的定量空间数据通常难以、甚至是无法获取的；另一方面人类习惯采用定性信息去认知和描述现实世界。这使得基于定性方法的空间关系建模研究成为必然趋势。定性空间关系建模旨在将复杂的物理世界进行符号化的抽象表示，以提供有效完备的空间信息推理方法。定性空间关系建模方法由定性空间关系表示模型与定性空间关系推理模型两部分组成。定性空间关系表示模型主要解决空间对象的近似表示以及空间方向关系的描述问题，而定性空间关系推理模型主要解决空间方向关系的推理问题。与定量方法相比，定性空间关系建模具有抽象程度高、理论完备、接近空间认知等特点，因而成为近年来研究的热点。本书所研究的空间关系表示与推理模型均基于定性方法……

精彩内容
《定性空间方向关系建模与应用》采用定性研究方法，针对确定区域问基本主方向关系的逆运算、不确定区域间方向关系的表示与推理等问题展开研究。对现有定性空间关系模型进行分析和总结，在此基础上利用SK模型和MBR模型提出确定基本主方向关系的逆关系的方法、确定主方向关系的逆关系的方法；用宽边界模型表示带有不确定边界的复杂区域，利用区间代数和矩形代数分析不确定区域间方向关系的复合运算，进而提一种MBR宽边界方向关系复合推理方法；通过定义饱和凸主方向关系，找到了主方向关系上的一个已处理子集；分析不确定区域间方向关系自身所蕴含的约束信息，提出一种不确定区域间方向关系约束的相容性判定算法；面向动态空间对象，提出一种定性方向关系与距离变化的结合推理方法，用于智能交通、机器人导航等领域中海量数据的预处理问题与交通轨迹的k近邻查询问题。
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