不确定边界区域间方向关系建模方法

方向关系研究多针对简单空间对象,限制了空间关系建模的理论与应用研究.为此,基于定性方法,针对不确定区域间的方向关系表示模型,采用宽边界统一表示区域的不确定边界,利用基本主方向关系的组合描述不确定区域间的方向关系;在此基础上,定义不确定区域间的方向关系约束与约束满足问题,利用路径相容方法提出了一种不确定区域间方向关系的相容性检测算法,并分析了算法的推理复杂性,从而提出不确定区域间的方向关系推理模型.     

三个简单区域间的拓扑关系的表示模型

空间拓扑关系的研究多数集中在两个区域间的拓扑关系上,对两个以上区域间拓扑关系的研究则很少。本文通过扩展4-交集矩阵得到8-交集模型,对三个简单区域间空间关系进行表示,并给出了三个简单区域间的109种拓扑关系图。与分别表示出三个简单区域间两两拓扑关系的4-交集矩阵方法相比,本文提出的8-交集矩阵表示法能直接对三个简单区域间的拓扑关系进行表示,且新增了56种基本关系,表达力更强。证明了8-交集模型中基本关系的完备性和互斥性,给出算法并通过程序验证了三个简单区域间至多有109种可实现的拓扑关系,并给出了109种三元拓扑关系的概念领域图。     

一个凹形区域和一个简单区域间拓扑关系的表示

通过扩展4-交集矩阵得到6-交集矩阵,对一个凹形区域和一个简单区域间的拓扑关系进行表示,而且得到凹形区域和简单区域间的17种拓扑关系图,并给出其概念领域图。本文提出的6-交集模型比RCC5关系新增了12种拓扑关系,其表达能力更强。证明了一个凹形区域和一个简单区域间17种拓扑关系的互斥性和完备性;给出了拓扑关系算法,并通过程序验证了17种拓扑关系均是可实现的。     

带双洞区域与简单区域间的拓扑关系

研究了带双洞区域与简单区域间的空间拓扑关系。基于RCC5通过扩展4-交集矩阵得到了16-交集模型,一个带双洞区域可以视为一个简单区域A及包含在其中的两个简单区域B与C,即一个带双洞区域与一个简单区域可以看作是满足一定限制条件的4个简单区域,由16-交集模型可以得到带双洞区域与简单区域间的70种可实现的拓扑关系,并且证明了这70种拓扑关系是两两互斥且完备的。通过比较可知,它比由两两区域间RCC-5关系来描述的拓扑关系更为细致,表达能力更强。     

模糊空间描述逻辑及应用

提出了基于空间推理和模糊逻辑的模糊空间描述逻辑FSDL,它可以作为支持不确定性推理的空间语义Web和空间本体的理论基础。FSDL在经典描述逻辑上增加了能描述空间关系的复杂关系项和模糊化概念、关系的语法、语义。随后给出了表推理算法,并证明了其正确性和完备性。最后,基于FSDL定义了模糊RCC5关系。     

结合产生式模型和RCC方法的极化SAR图像分类算法

为了充分利用图像中的上下文信息对空间关系进行推理,提出了一种基于产生式模型和区域连接演算(Region Connection Calculus,RCC)的新模型——GM-RCC模型(Generative Model based on RCC),用于合成孔径雷达(SAR)图像的分类研究．首先,通过建立图像金字塔将一幅SAR图像过分割成多尺度的超像素,然后利用层次RCC模型对这些超像素的空间关系进行描述,其中RCC关系的学习和推理都是在产生式模型的框架下进行的．在模型的推理过程中采用了迭代策略以获得更加精细的分类结果．实验选用了极化特征及其他典型特征,并在SAR图像集上进行了实验,实验结果证明了该算法的有效性．     

基于ALC的空间语义知识库

基于经典描述逻辑ALC,提出了空间语义知识的表示方法和可判定的推理算法。将空间关系表达为一类特殊的概念,空间关系的基本运算采用公理系统表达,空间约束满足问题求解和逻辑术语推理可以在同一个推理机下进行。首次实现了空间关系和语义知识相结合并且可判定的推理,同时支持多元空间关系结合推理。此前的同类方法都是不可判定的。理论分析、应用实例和相关工作对比均显示该方法解决了空间语义知识库的关键问题,具有一定的理论意义和应用价值。     

GIS中模糊区域拓扑关系形式化描述

空间区域的拓扑关系是G IS中空间要素间最基本也是最重要的关系之一,空间区域被抽象概括为G IS中的空间目标时不可避免地会带有模糊性.为了描述模糊区域间的拓扑关系,在四交差模型基础上,利用Rough集这个强大的数学工具构建了适合于描述确定与模糊区域或两个模糊区域间拓扑空间关系的形式化模型.     

定性空间关系表示的空间球模型

介绍了利用部分学理论和形态学理论定义空间球的方法。针对Brandon Bennettd的RBG理论．给出了空间球的拓展和收缩的形式化定义,提出了一种定性空间关系表示的空间球模型。给出了利用空间球模型定性表示拓扑关系、方向关系和距离关系并对拓扑关系进行细化的方法。智能体对空间关系的确定是通过空间球实现的,该模型为智能体在约束空间环境中的行动推理提供了一个新的表示方法。     

一类宽边界区域与简单区域间的拓扑关系

通过扩展4-交集矩阵得到8-交集模型,对一个宽边界区域和一个简单区域间拓扑关系进行表示,并给出了一个宽边界区域和一个简单区域间的11种拓扑关系图。证明了8-交集模型中基本关系的完备性和互斥性,给出算法并通过程序验证了一个宽边界区域和一个简单区域间至多有11种拓扑关系,验证了这11种拓扑关系均是可实现的。     

本体与规则整合的推理方法研究及设计

在给出混合知识表示的基础上,提出基于Tableau演算的变种算法Model-Tableau,将其与以SLD原理为基础的Top-down算法混合,给出知识查询的推理方法设计。最后,给出了算法相关证明和系统原型。结果表明:该方案丰富了语义Web的知识表示能力,有效解决了由本体层和规则层结合所产生的查询推理问题。     

GIS中空间对象的不确定性研究

重点讨论了空间数据不确定性的概念、模型及研究方法,建议用目标模型和场模型来分别表示两类不同的空间对象,论述了空间统计学、模糊集理论、粗集理论、遗传算法、反思模型关数据不确定性研究中的应用,并给出了若干应用例子。     

大跨空间结构智能选型方案生成系统

将基于实例的推理和数据挖掘技术应用于大跨空间结构的智能选型的方案生成阶段．介绍了基于实例推理系统的基本结构及其四个关键技术,建造了大跨空间结构智能选型方案生成系统．主要实现了以下功能：实例库的建立和维护;人机交互界面的实现;初步完成基于加权检索算法的大跨空间结构选型实例推理;实现了实例关键参数值域分布情况的统计功能;采用数据挖掘算法对实例库进行了关联规则的挖掘,初步挖掘出了实例库中的关联规则,利用决策树和粗糙集的方法产生分类规则,比较了三种数据挖掘方法,给出它们的应用条件,为下一步实现基于知识推理做准备．通过实例演示了该系统的方案生成过程．     

一种移动对象间方向与距离关系的结合推理方法

针对移动空间对象间方向与距离关系的结合推理问题,首先用射线的端点近似表示空间对象,用射线的方向表示空间对象的移动方向;然后利用射线与圆之间位置关系的组合来描述2个空间对象之间的相对移动方向;在此基础上分别研究该位置关系的组合对定性距离变化的约束作用及该位置关系的组合与OPRA2方向关系的对应关系,进而建立起OPRA2方向关系与定性距离变化之间的内在联系。提出一种OPRA2方向关系与定性距离变化的结合推理方法。     

英汉空间表征的体验性认知比较研究

文章以体验假设为理论依据对英汉空间表征进行了对比研究，通过认知途径探索了空间概念的形成、意像图式的建立、语义的建构和表现形式，以跨语言和跨文化例证作为研究语料。透视建立在体验基础上的空间表征的认知方式。     

GIS线状缓冲区生成算法研究

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一．地理信息系统中的缓冲区生成分点、线、面3种,线状目标缓冲区的生成是点、线、面3种基本空间要素缓冲区生成的关键和基础,文中就线状目标缓冲区的两种生成算法进行了严密的数学推导,并通过编程实现取得了较好的效果．     

支持空间推理的模糊描述逻辑Fuzzy-ALCRP(D)

描述逻辑ALCRP(D)在经典描述逻辑ALC的基础上添加具体域和角色构成谓词算子,用于确定性空间的推理,但不能用于模糊空间的推理.通过以描述逻辑ALCRP(D)的模糊扩展为例,构建出模糊描述逻辑Fuzzy-ALCRP (D),给出Fuzzy-ALCRP (D)的Tableau判定算法,并给出一个Fuzzy-ALCRP (D)在模糊RCC8空间中的推理实例.     

粗糙集在CBR中的应用研究

在CBR中引入了粗糙集技术，可以有效地进行知识约简，从中发现规则；建立基于粗糙集的案例索引机制；对案例库的精简维护，以及实现集成推理等，极大地提高了案例推理的能力与效率。