基于區(qū)域延伸定性空間表示及推理的研究.pdf

1、定性空間推理(Qualitative Spatial Reasoning)是指利用空間理論和人工智能技術(shù)對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行建模、描述和表示，并據(jù)此對(duì)空間對(duì)象間的空間關(guān)系進(jìn)行定性分析和處理的過(guò)程，是處理常識(shí)性空間知識(shí)的一種人工智能的方法。定性空間推理已成為空間推理的主要研究領(lǐng)域之一，并廣泛應(yīng)用在空間數(shù)據(jù)查詢(xún)、機(jī)器人導(dǎo)航、空間規(guī)劃等方面。研究、分析、探討定性空間的表示和定性空間推理方法，無(wú)論是對(duì)空間推理自身的發(fā)展，還是對(duì)促進(jìn)空間推理的應(yīng)用都有著

2、重要意義。 本文基于區(qū)域連接演算(Region Connection Calculus)理論，結(jié)合形態(tài)學(xué)，并考慮到人的認(rèn)知過(guò)程，研究空間拓?fù)潢P(guān)系、方向關(guān)系、距離關(guān)系的集成表示的形式化模型和推理方法。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1、以區(qū)域作為空間原語(yǔ)，將區(qū)域連接演算(RCC)中的連接關(guān)系(C)和形態(tài)學(xué)(morphology)中的全等關(guān)系(CG)作為原始空間關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上引入了區(qū)域度量函數(shù)——區(qū)域延伸，提出了以區(qū)域?yàn)槎攘繂挝坏?/p>

3、空間關(guān)系形式化的度量方法。 2、在區(qū)域延伸演算的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)統(tǒng)一的空間關(guān)系表示的形式化模型。在這個(gè)模型中，對(duì)空間拓?fù)潢P(guān)系、方向關(guān)系、距離關(guān)系以及區(qū)域大小進(jìn)行了描述。 3、研究了基于區(qū)域延伸的空間關(guān)系表示模型的計(jì)算性質(zhì)。在區(qū)域延伸這一度量基礎(chǔ)上，針對(duì)Clementini的定性距離模型的缺陷，提出了一種在任意方向上距離運(yùn)算的方法。為區(qū)域之間方向關(guān)系與距離關(guān)系的集成推理提供一種新穎的方法。 4、在約束處理規(guī)則(C