基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:地圖信息綜合多年來一直是地理科學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)難點(diǎn)問題,至今仍沒有較為完整的自動(dòng)解決方案。陳述彭院士曾提出地圖是多個(gè)學(xué)科信息的共同載體,地圖綜合涉及地圖學(xué)、數(shù)學(xué)、圖形圖像、計(jì)算幾何、圖論、模式識(shí)別、人工智能、計(jì)算機(jī)視覺等多學(xué)科領(lǐng)域,需要綜合利用各領(lǐng)域的理論知識(shí)和技術(shù)方法來解決。為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)綜合的目標(biāo),早期的研究將復(fù)雜的綜合任務(wù)分解為單個(gè)地圖要素的綜合,并進(jìn)一步由局部處理、單個(gè)目標(biāo)綜合完成單要素綜合;后來考慮到綜合目標(biāo)整體形態(tài)以及多目標(biāo)間集群特征的保持,提出從全局綜合的一些方法;近年來,協(xié)同綜合的提出又從多要素的協(xié)同關(guān)系出發(fā),在傳統(tǒng)綜合的基礎(chǔ)上進(jìn)行多要素的全局綜合,成為地圖綜合研究領(lǐng)域的新興方向。道路與居民地是地圖數(shù)據(jù)的重要組成部分,在大比例尺地形圖上無論是在數(shù)值載負(fù)量還是面積載負(fù)量中均占有很大比重;道路與居民地作為人造景觀,不管是局部形態(tài)還是空間分布上都是相互聯(lián)系的。因此,道路與居民地協(xié)同綜合的研究勢在必行。 多要素協(xié)同綜合需要協(xié)調(diào)單要素以及要素間的不同綜合處理,與傳統(tǒng)綜合相比過程更為復(fù)雜;另外,與等高線、河流等自然要素不同,人為建造的道路與居民地的空間形態(tài)和分布則呈現(xiàn)繁雜、多樣性,而等高線與河流在自然成因上相對統(tǒng)一,在地圖上表現(xiàn)的空間規(guī)律也較為明顯。因此,道路與居民地協(xié)同綜合的難點(diǎn)在于空間沖突的處理、空間關(guān)系的維持以及綜合過程的控制等。而現(xiàn)有研究中從雙要素空間關(guān)系出發(fā)的綜合沖突處理方法,多針對具體區(qū)域類型或某些分布特征的情形,尚未形成較為全面的有效解決方案。Agent技術(shù)的引入為解決這一難題提供了新的思路,其自治、交互、推理決策等特性能夠較好地模擬人類思維,通過賦予其綜合的知識(shí)規(guī)則便可自主實(shí)施綜合任務(wù),在很大程度上提高了地圖綜合的自動(dòng)化和智能化水平。 本文研究基于多Agent技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路與居民地雙要素的協(xié)同綜合。首先調(diào)研和總結(jié)了國內(nèi)外道路與居民地綜合的相關(guān)理論和方法,總結(jié)并建立了地圖綜合知識(shí)分類體系,即描述性知識(shí)、判斷性知識(shí)和過程性知識(shí)等三種類型,在此基礎(chǔ)上針對本研究對綜合知識(shí)規(guī)則進(jìn)行了分析并探討了表達(dá)方法;研究了面向道路與居民地雙要素協(xié)同綜合的Agent分類、Agent建模、基于規(guī)則的Agent行為推理、面向沖突處理的多Agent交互機(jī)制等內(nèi)容;最后構(gòu)建了雙要素協(xié)同綜合原型系統(tǒng),進(jìn)行了基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將多Agent技術(shù)應(yīng)用于道路與居民地協(xié)同綜合能夠較好地完成綜合任務(wù),綜合結(jié)果有效保持了道路與建筑物間的協(xié)同關(guān)系,成功避免了綜合過程中的空間沖突。
【關(guān)鍵詞】:地圖綜合 協(xié)同綜合 多Agent技術(shù) 道路 居民地
【學(xué)位授予單位】:南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P208
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-10
- 圖目錄10-12
- 表目錄12-13
- 第1章 緒論13-22
- 1.1 研究背景13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
- 1.2.1 傳統(tǒng)道路與居民地綜合研究15-16
- 1.2.2 道路與居民地空間關(guān)系研究16-17
- 1.2.3 協(xié)同綜合相關(guān)研究17
- 1.2.4 基于Agent的道路與居民地綜合研究17-18
- 1.3 現(xiàn)有研究中存在的問題18
- 1.4 本研究的意義18-19
- 1.5 研究內(nèi)容與章節(jié)安排19-22
- 1.5.1 研究內(nèi)容19
- 1.5.2 技術(shù)路線19-20
- 1.5.3 章節(jié)安排20-22
- 第2章 地圖綜合與多Agent技術(shù)22-33
- 2.1 道路與居民地綜合基礎(chǔ)理論22-24
- 2.1.1 地圖綜合概述22
- 2.1.2 道路與居民地傳統(tǒng)綜合與協(xié)同綜合22-24
- 2.2 道路與居民地協(xié)同綜合的理論基礎(chǔ)24-26
- 2.2.1 道路與居民地的制圖特點(diǎn)24-25
- 2.2.2 道路與居民地的協(xié)同空間關(guān)系25-26
- 2.3 Agent技術(shù)與多Agent系統(tǒng)26-30
- 2.3.1 Agent簡介26-28
- 2.3.2 多Agent系統(tǒng)28
- 2.3.3 多Agent的通信28-30
- 2.4 多Agent技術(shù)應(yīng)用于道路與居民地協(xié)同綜合30-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第3章 道路與居民地協(xié)同綜合知識(shí)規(guī)則33-54
- 3.133-36
- 3.1.1 地圖綜合知識(shí)概述33
- 3.1.2 地圖綜合知識(shí)的概念和特點(diǎn)33-34
- 3.1.3 地圖綜合知識(shí)規(guī)則體系34-36
- 3.1.4 道路與居民地協(xié)同綜合知識(shí)規(guī)則36
- 3.2 協(xié)同空間關(guān)系知識(shí)36-43
- 3.2.1 道路與居民地協(xié)同空間關(guān)系及其構(gòu)建方法36-39
- 3.2.2 道路與居民地協(xié)同空間關(guān)系推理與形式化表達(dá)39-43
- 3.3 道路與建筑物協(xié)同選取43-44
- 3.4 道路綜合知識(shí)44-47
- 3.4.1 道路中軸線提取44-45
- 3.4.2 道路化簡45-47
- 3.5 建筑物綜合知識(shí)47-50
- 3.5.1 建筑物合并47-48
- 3.5.2 建筑物化簡48-50
- 3.6 實(shí)時(shí)沖突檢測與處理知識(shí)50-51
- 3.7 道路與居民地協(xié)同綜合規(guī)則51-53
- 3.8 本章小結(jié)53-54
- 第4章 基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合模型54-72
- 4.1 面向道路與居民地協(xié)同綜合的Agent分類54-56
- 4.2 道路與居民地協(xié)同綜合Agent模型構(gòu)建56-61
- 4.2.1 綜合Agent概念模型56-58
- 4.2.2 綜合對象Agent58
- 4.2.3 關(guān)系A(chǔ)gent58-60
- 4.2.4 綜合Agent的交互60-61
- 4.3 Agent生命周期管理61-62
- 4.4 規(guī)則驅(qū)動(dòng)的綜合Agent行為推理62-64
- 4.5 綜合Agent的通信協(xié)商64-69
- 4.5.1 Agent通信的形式化描述64-65
- 4.5.2 綜合Agent的通信協(xié)商分類65-67
- 4.5.3 面向沖突處理的綜合Agent通信協(xié)商機(jī)制67-69
- 4.6 道路與居民地協(xié)同綜合模型架構(gòu)69-71
- 4.7 本章小結(jié)71-72
- 第5章 基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合實(shí)驗(yàn)72-81
- 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與開發(fā)環(huán)境72-74
- 5.1.1 JADE簡介72-73
- 5.1.2 基于多Agent的協(xié)同綜合系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境73-74
- 5.2 基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合原型系統(tǒng)74-75
- 5.3 基于多Agent的道路與居民地協(xié)同綜合實(shí)驗(yàn)75-79
- 5.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)75
- 5.3.2 單要素綜合實(shí)驗(yàn)75-77
- 5.3.3 協(xié)同綜合實(shí)驗(yàn)77-79
- 5.4 本章小結(jié)79-81
- 第6章 總結(jié)與展望81-83
- 6.1 總結(jié)81-82
- 6.2 研究展望82-83
- 參考文獻(xiàn)83-91
- 在讀期間的科研工作與成果91-92
- 致謝92
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):279351
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