空間分析的理論問(wèn)題-資料下載頁(yè)
2025-05-12 12:01本頁(yè)面
【正文】 影響空間認(rèn)知的各種因素 性別 : Daly (1994) 在其報(bào)告中提到，按空間視覺(jué)能力高低 (有空間能力測(cè)試量表獲得 ) 將男、女被試排隊(duì)。 完成心理旋轉(zhuǎn)作業(yè)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，性別和技能水平上的差異是存在的，男被試的平均旋轉(zhuǎn)速度快于女被試。 個(gè)性因素 : Witkin (1977) 發(fā)現(xiàn)，個(gè)性因素對(duì)視知覺(jué)的影響具有明顯的個(gè)體差異，并因此提出了場(chǎng)依存性 獨(dú)立性的認(rèn)知方式理論 。 張厚粲等人 (1981) 認(rèn)為，具有場(chǎng)依賴(lài)特征的人，善于從環(huán)境中提取信息，周?chē)曈X(jué)參考物對(duì)于當(dāng)前的知覺(jué)和圖形后效有明顯影響； 場(chǎng)獨(dú)立性強(qiáng)的人不受或少受視覺(jué)參照物的影響，知覺(jué)和圖形后效更多地為直接刺激所決定 。 施旺紅 ( 1992) 的研究也發(fā)現(xiàn)，場(chǎng)依存性 /獨(dú)立性認(rèn)知方式是視動(dòng)性錯(cuò)覺(jué)個(gè)體差異性的一種重要影響因素，前者主要傾向于以外在場(chǎng) (視野線(xiàn)索 ) 為參照，后者則更多地利用內(nèi)在線(xiàn)索 (自身平衡感覺(jué) ) 。 睡眠 : Cian 和 Barravd (1992) 的實(shí)驗(yàn)中，剝奪被試 60 小時(shí)睡眠，觀(guān)察被試的心理表征和空間定向能力變化，結(jié)果心理表象活動(dòng)隨著睡眠量的減少而減慢，但記憶表象的操作無(wú)影響 。 身體姿勢(shì) :人在空間知覺(jué)中，主體只有先明確自己的狀態(tài)，然后才能正確判斷對(duì)象在空間的相對(duì)位置。若身體處于不正常姿勢(shì)時(shí)，知覺(jué)的正常經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)受到破壞，知覺(jué)恒常性失去作用，視網(wǎng)膜的物理學(xué)規(guī)律便起更大的作用。身體傾斜、俯仰和旋轉(zhuǎn)都會(huì)影響到觀(guān)察者的正確判斷。 環(huán)境因素 :一個(gè)空間物體的識(shí)別除了主觀(guān)因素的影響之外，環(huán)境及物體本身的特點(diǎn)也影響人們的判斷。如刺激物的大小、刺激物暴露時(shí)間、刺激物隱藏面多少、觀(guān)察距離、周?chē)鷧⒖嘉锏牧炼燃?jí)差、視線(xiàn)分離方向 (交叉與不交叉 )等 。 UC Santa Barbara Department of Geography 將空間認(rèn)知理論與 GPS、GIS技術(shù)相結(jié)合用于研究和指引人在不熟悉環(huán)境下的行動(dòng)。 空間推理理論 空間推理 是指利用空間理論和人工智能 A I(artificial intelligence) 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)行定性或定量分析和處理的過(guò)程 。 目前 , 空間推理被廣泛應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)、機(jī)器人導(dǎo)航、高級(jí)視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、工程設(shè)計(jì)和物理位置的常識(shí)推理等方面 , 并且正在不斷向其他領(lǐng)域滲透 , 其內(nèi)涵非常廣泛 . 空間推理的研究在人工智能中占有很重要的地位 , 是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn) ,也是 GIS領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。 空間推理的研究起源于 70 年代初 。 在國(guó)外， 近年來(lái)成立了許多專(zhuān)門(mén)從事空間推理方面研究的協(xié)會(huì)和聯(lián)盟， 如 NCGIA (Nat ional Center for Geographic and Analysis)， USGS ( U. S. Geo logical Survey)， 歐洲定性空間推理網(wǎng) SPACENET 以及匹茲堡大學(xué)的空間信息研究組和慕尼黑大學(xué)空間推理研究組等等。 空間推理的關(guān)鍵屬性： (1) 空間推理是以空間和存在于空間中的空間對(duì)象為研究對(duì)象 。 我們不能脫離空間和存在于空間中的空間對(duì)象來(lái)研究空間推理 。 (2) 在空間推理過(guò)程中運(yùn)用人工智能技術(shù)和方法 。 (3) 空間推理處理的是一個(gè)或幾個(gè)推理的問(wèn)題 。 (4) 空間推理是基于空間和存在于空間中的空間對(duì)象已經(jīng)被建模的前提下 。 我們不能在沒(méi)有模型的情況下討論空間推理 . (5) 空間推理必須能夠給出關(guān)于空間和存在于空間中的空間對(duì)象的定性或定量的推理結(jié)果 。 (6) 空間推理必須能夠描述空間行為 . (7) 當(dāng)空間推理模型把問(wèn)題分解為幾個(gè)組成部分時(shí)， 必須能夠描述這些組成部分的相互作用 . (8) 在空間推理過(guò)程中， 可能用到空間謂詞， 空間中確定的點(diǎn)使某些空間謂詞為真， 而使另一些空間謂詞為假。 (9) 空間推理應(yīng)該能夠處理帶有模糊性和不確定性的空間信息。 (10) 空間推理中應(yīng)該能夠添加和處理時(shí)間因素， 即成為時(shí)空推理。 (11) 空間推理應(yīng)該具有空間自然語(yǔ)言理解能力。 空間推理的研究熱點(diǎn)： （ 1）時(shí)空推理 總的來(lái)說(shuō)，影響空間推理結(jié)果的因素包括空間因素和時(shí)間因素。 所謂時(shí)空推理是指在空間推理過(guò)程中添加時(shí)間因素。 地表、地下和大氣等空間對(duì)象的狀態(tài)不僅受到空間因素的影響，同時(shí)， 從一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程來(lái)看，也必將受到時(shí)間因素的影響?？梢哉f(shuō)，時(shí)空推理是更為一般的空間推理，或者可以說(shuō)空間推理是時(shí)空推理的一個(gè)特例。 目前，時(shí)空推理方面的研究還處于起步階段。 (2)定性空間推理 當(dāng)描述一個(gè)空間配置或?qū)@樣的配置進(jìn)行推理的時(shí)候，要獲得精確、定量的數(shù)據(jù)通常是不可能的或不必要的。 在這種情況下，可能要用到關(guān)于空間配置的定性推理。 定性空間表示包括許多不同的方面，我們不僅要判定什么樣的空間實(shí)體是我們可以接受的 ， 同時(shí)還要考慮描述這些空間實(shí)體之間關(guān)系的不同方法。 Clarke 用 C (x , y ) 表示兩個(gè)區(qū)域 x 和 y 是相互連接的，所謂連接是指兩個(gè)由點(diǎn)集構(gòu)成的區(qū)域共享一點(diǎn)。 RCC8 是用于定性空間表示和推理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方法，定性空間表示和推理中的空間區(qū)域是一個(gè)非空的拓?fù)淇臻g子集。 在 RCC8 演算中，使用 8 個(gè)窮舉并且不相交的關(guān)系來(lái)描述兩個(gè)空間區(qū)域之間的拓?fù)潢P(guān)系。 另一個(gè)拓?fù)潢P(guān)系表示和推理的方法是 “ n交集 ” 表示 ,在這種表示方法中 , 每一個(gè)區(qū)域都與 3 個(gè)點(diǎn)的集合聯(lián)系在一起 , 這 3 個(gè)點(diǎn)的集合分別是區(qū)域的內(nèi)部、區(qū)域的邊界和區(qū)域的補(bǔ)。 兩區(qū)域間的關(guān)系可以通過(guò)用一個(gè)被稱(chēng)為 9交集的 3 3 的矩陣來(lái)刻畫(huà)，矩陣的每個(gè)元素表示來(lái)自每個(gè)區(qū)域的相應(yīng)集合的交集是否為空。 空間數(shù)據(jù)的不確定性分析 主要有：隨機(jī)性和模糊性 空間數(shù)據(jù)的不確定性 （ 1）數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生的不確定性 （ 2）空間數(shù)據(jù)的模型表達(dá)、存儲(chǔ)過(guò)程中存在不確定性 （ 3）空間數(shù)據(jù)的操作帶來(lái)的不確定性 空間分析方法的不確定性 （ 1）網(wǎng)絡(luò)分析的不確定性 （ 2）空間統(tǒng)計(jì)分析的不確定性 （ 3）疊置分析的不確定性 （ 4）緩沖區(qū)分析的不確定性 （ 5）可視化表達(dá)的不確定性 空間數(shù)據(jù)的不確定性分析 不確定性分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) （ 1）概率理論 （ 2）證據(jù)理論 （ 3）模糊集理論 （ 4）粗糙集理論 （ 5）云模型理論 （ 6）分形理論
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