基于地理實體特征的BP網(wǎng)絡(luò)推理方法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著GIS分析工作中數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展和空間分析推理的要求越來越高,傳統(tǒng)GIS空間分析方法難以對迅速增長的時空數(shù)據(jù)進行全面、細致的分析,因此結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)分析方法研究海量復雜地理信息數(shù)據(jù)的推理已成為GIS領(lǐng)域研究的熱點問題之一。本文針對地理實體數(shù)據(jù)中隱含信息推理困難等問題,從地理實體數(shù)據(jù)的構(gòu)成著手,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對地理實體數(shù)據(jù)隱含的規(guī)律進行分析,建立基于地理實體時空特征的BP網(wǎng)絡(luò)的實體狀態(tài)預測推理模型。實現(xiàn)了地理實體空間數(shù)據(jù)

2、、屬性數(shù)據(jù)的標準化、一體化組織,并解決了在GIS領(lǐng)域中采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行推理模型構(gòu)建的問題。主要研究內(nèi)容有以下幾個方面:
　　(1)分析地理實體信息推理方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在論述地理實體數(shù)據(jù)組織方法的研究現(xiàn)狀和時空數(shù)據(jù)推理方法的研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,比較了地理實體不同的認知方法并確定了適合于本文研究內(nèi)容的認知方法。研究分析了實體數(shù)據(jù)推理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的基礎(chǔ),確定本文采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型。
　　(2)對地理實體數(shù)據(jù)進行分析和定義,

3、化簡并標準化地理實體的時空數(shù)據(jù),并映射成一體化的形式,使其能夠較好的在數(shù)學模型中進行處理。結(jié)合BP網(wǎng)絡(luò)對時空數(shù)據(jù)抽象得出的高維空間數(shù)據(jù)進行插值擬合,解決地理實體數(shù)據(jù)在BP網(wǎng)絡(luò)推理模型處理過程中地理實體數(shù)據(jù)與BP網(wǎng)絡(luò)輸入要求不匹配的問題。
　　(3)在對地理時空數(shù)據(jù)有效組織的基礎(chǔ)上,探討以地理實體時空數(shù)據(jù)推理為主的BP網(wǎng)絡(luò)推理模型的設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)推理方法、BP推理算法及模型、推理機的設(shè)計等內(nèi)容。
　　(4)結(jié)合地理實體數(shù)據(jù)

4、構(gòu)成和BP網(wǎng)絡(luò)推理模型,以水環(huán)境分析中水體質(zhì)量推理為應(yīng)用方向,設(shè)計地理實體信息推理模型的數(shù)據(jù)架構(gòu)及數(shù)據(jù)庫,最后以簡單的示例實現(xiàn)了推理過程。
　　本文對地理實體的空間數(shù)據(jù)及數(shù)值型屬性數(shù)據(jù)的構(gòu)成進行研究,簡化復雜地理實體的構(gòu)成并對地理實體時空數(shù)據(jù)進行標準化、一體化組織,解決了由于不同地理實體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同進而引發(fā)的推理模型適應(yīng)性不強的問題。在此基礎(chǔ)上,使用BP網(wǎng)絡(luò)對一體化組織的地理實體時空屬性數(shù)據(jù)進行分析,進而發(fā)掘其中隱含的規(guī)律,建立基