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《理學(xué)地理地質(zhì)畢業(yè)論文 地理時(shí)空本體研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號(hào):XXXXXXXXX姓名:XXX專業(yè):理學(xué)地理地質(zhì)論文題目:地理時(shí)空本體研究進(jìn)展指導(dǎo)老師:XXX二〇一一年十二月十日摘 要:地理現(xiàn)實(shí)的動(dòng)態(tài)性早已被人們所廣泛接受,目前關(guān)于時(shí)空GIS的研究也越來(lái)越多.本體技術(shù)的引進(jìn),為地理時(shí)空研究提供了一條新途徑.從地理時(shí)空本體的起源基礎(chǔ)介紹了時(shí)間本體、空間本體的基元、特性、表示模型等,綜述了目前時(shí)空本體的研究進(jìn)展,總結(jié)了目前研究中存在的一些問(wèn)題并展望了未來(lái)的發(fā)展方向.關(guān)鍵詞:地理時(shí)空本體;時(shí)間本體;空間本體時(shí)間與空間永遠(yuǎn)是人類永恒的話題,也是一直困擾著各學(xué)科的少數(shù)共同概念之一.對(duì)于地理學(xué)而言,其所有的研究對(duì)象都與時(shí)間和空間密切相
2、關(guān).地理信息具有區(qū)域性、多維結(jié)構(gòu)特征和動(dòng)態(tài)變化特征.地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn),使其以地理信息世界來(lái)表達(dá)地理現(xiàn)實(shí)世界,來(lái)真實(shí)、快速地模擬各種自然過(guò)程和思維過(guò)程.傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)中只考慮了地物的空間特性,忽略了其時(shí)間特性.而在許多應(yīng)用領(lǐng)域,這種動(dòng)態(tài)變化規(guī)律在問(wèn)題的求解過(guò)程中起著十分重要的作用.因此,近年來(lái)對(duì)GIS中時(shí)態(tài)特性的研究十分活躍,即所謂“時(shí)空系統(tǒng)”.時(shí)空語(yǔ)義對(duì)于在建立真實(shí)世界和地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系起極其重要的橋梁作用.但是,受到研究理論和技術(shù)制約,目前對(duì)于時(shí)空GIS的研究進(jìn)展仍十分緩慢.隨著GIS的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和大眾化的發(fā)展必然趨勢(shì),對(duì)GIS理論和技術(shù)上的創(chuàng)新也提出了更高的要求.為此,將本體
3、論作為新的理論和方法引入時(shí)空GIS的研究中具有十分重要的意義.代寫(xiě)論文由于本體技術(shù)對(duì)于地理信息科學(xué)研究的重要性以及地理信息科學(xué)中時(shí)空的重要性,地理本體必須包含一個(gè)對(duì)于世界的全面的時(shí)空觀點(diǎn),成了地理時(shí)空本體研究的重要背景.本文介紹了時(shí)空本體的相關(guān)概念、表示模型等,綜述了目前時(shí)空本體的研究進(jìn)展,并對(duì)目前研究中存在的一些問(wèn)題及發(fā)展方向進(jìn)行了探討.1時(shí)空本體的起源基礎(chǔ)本體最初為哲學(xué)概念,是指關(guān)于存在及其本體和規(guī)律的學(xué)說(shuō),是關(guān)于世界某個(gè)方面的一個(gè)特定的分類體系.本體論發(fā)展到后來(lái),演變成了一種“借用”或“承諾”.后來(lái)被引入人工智能領(lǐng)域后,本體被認(rèn)為是共享的概念模型的明確的形式化規(guī)范說(shuō)明[1].在地理信息
4、領(lǐng)域,雖然目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)的地理本體的概念,但一致認(rèn)為地理本體應(yīng)該包含哲學(xué)本體和信息本體的內(nèi)涵.時(shí)空地理本體的研究是建立在前人對(duì)時(shí)間本體和空間本體的大量研究成果之上的.代寫(xiě)畢業(yè)論文這里簡(jiǎn)要介紹時(shí)間本體以及空間本體的基元、屬性以及表示模型等.1.1時(shí)間本體心理學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域通常把時(shí)間分為3種,即自然時(shí)間(naturaltime)、習(xí)俗時(shí)間(conventionaltime)和邏輯時(shí)間(logictime)[2].在人工智能領(lǐng)域,由于應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜性,需要使時(shí)間概念更加明確.因而時(shí)間本體的建立一般是基于時(shí)間基元(temporalprimitive)的,時(shí)間基元的選擇對(duì)于表示時(shí)間概念的時(shí)間模型尤其
5、重要.目前對(duì)于時(shí)間基元主要有兩種對(duì)立的觀點(diǎn),即時(shí)間點(diǎn)(instantsorpoints)和時(shí)間段(periodsorintervals).有些學(xué)者認(rèn)為時(shí)間基元可以同時(shí)包含二者.此外,也有學(xué)者并不基于純粹的時(shí)間基元建立時(shí)間本體.例如Moen等人便從語(yǔ)言學(xué)角度出發(fā),研究了基于原因、結(jié)果等概念上的時(shí)間本體[3].時(shí)間本體的屬性主要涉及次序、結(jié)構(gòu)和界限性等問(wèn)題.時(shí)間的次序性問(wèn)題主要為:時(shí)間流是線形、分支還是循環(huán)的?時(shí)間的結(jié)構(gòu)是密集的、離散的還是連續(xù)的?時(shí)間是有限的還是無(wú)限的?線性時(shí)間是最普遍的模型,而分支模型考慮了將來(lái)可能發(fā)生的多種可能性,循環(huán)時(shí)間可以看作是線性時(shí)間的特殊形式.密集型時(shí)間與有理數(shù)集(
6、Q)同構(gòu),離散時(shí)間與整數(shù)集(Z)同構(gòu),而連續(xù)時(shí)間則與實(shí)數(shù)集(R)同構(gòu).時(shí)間的無(wú)限延展可以發(fā)生在連續(xù)的線性時(shí)間和循環(huán)時(shí)間中,卻不能發(fā)展在離散的線性或分支時(shí)間里;在時(shí)間系統(tǒng)里引入度量關(guān)系就可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)日歷系統(tǒng).決定時(shí)間關(guān)系類型以及時(shí)間表現(xiàn)形式的時(shí)間約束有基于定性時(shí)間關(guān)系的和基于定量信息的,也有將二者融合進(jìn)行約束的.定性關(guān)系主要有Allen的時(shí)間區(qū)間代數(shù)[4]、Matuszee等人的基于時(shí)間段端點(diǎn)的局部信息方法[5]、Freksa基于鄰近概念的半?yún)^(qū)間方法[6]等.定量關(guān)系中最簡(jiǎn)單的例子是根據(jù)日期或其他準(zhǔn)確的數(shù)值形式獲得時(shí)間信息.Kautz和Ladkin[7]等人提出了把時(shí)間的定性和定量關(guān)系相結(jié)合
7、的方法來(lái)處理不同精度時(shí)間知識(shí)的可得性.時(shí)間關(guān)系的表示模型很多,根據(jù)它們所采用的時(shí)間本體的基元不同可以大致分為兩類,即以時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基元的表示模型和以時(shí)間段為時(shí)間基元的表示模型.在人工智能早期的研究中,多數(shù)的工作是以時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基元的,例如狀態(tài)演算(situationalcalculus)[8]、Bruce的Chronos系統(tǒng)[9]以及時(shí)間專家系統(tǒng)(timespecialist)[10]等.但是在后來(lái)的研究中,