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對空間對象進行建模、描述和表示，并據此對空間對象間的空間關系進行定性分析和處理的過程，是處理常識性空間知識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域之一，并廣泛應用在空間數據查詢、機器人導航、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，無論是對空間推理自身的發(fā)展，還是對促進空間推理的應用都有著

2、重要意義。 本文基于區(qū)域連接演算(Region Connection Calculus)理論，結合形態(tài)學，并考慮到人的認知過程，研究空間拓撲關系、方向關系、距離關系的集成表示的形式化模型和推理方法。本論文的創(chuàng)新點如下： 1、以區(qū)域作為空間原語，將區(qū)域連接演算(RCC)中的連接關系(C)和形態(tài)學(morphology)中的全等關系(CG)作為原始空間關系，并在此基礎上引入了區(qū)域度量函數——區(qū)域延伸，提出了以區(qū)域為度量單位的

3、空間關系形式化的度量方法。 2、在區(qū)域延伸演算的基礎上，構建了一個統(tǒng)一的空間關系表示的形式化模型。在這個模型中，對空間拓撲關系、方向關系、距離關系以及區(qū)域大小進行了描述。 3、研究了基于區(qū)域延伸的空間關系表示模型的計算性質。在區(qū)域延伸這一度量基礎上，針對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算的方法。為區(qū)域之間方向關系與距離關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