Концепция функциональной связности измерений геоинформационного пространства региона

Аннотация

В настоящей статье рассматриваются основы концепции единого геоинформационного пространства (ЕГИП) как объективной реальности окружающего нас мира. Уточняются основные понятия пространства, поля, региона, территории, которые представляются актуальными для данного направления исследований, а именно, как информационного пространства. Учитывая иерархичность и многомерность информации вообще и информационного пространства в частности, предлагается схема его исследования как System of Systems. При этом возникают проблемы функциональной связности как отдельных многомерных информационных объектов этого пространства, так и функциональной связности иерархических слоев, для каждого из которых будут иметь место свои уникальные особенности и трактовки данных, информации и знаний.
Для формирования свойств проблемно-ориентированных сечений ЕГИП и их взаимосвязей, при описании процессов информационного обмена и взаимовлияния, предложена гексагональная решетка в качестве базового рассмотрения. Предложены алгоритмы описания отдельных информационных объектов и иерархических слоев, основанные на функционально-связанных гексагональных элементах, допускающих применение модифицированного аппарата клеточных автоматов, мягких информационных моделей и нечеткой логики. В качестве примера используется так называемая «гравитационная модель» связности элементов ЕГИП. Авторы полагают, что такая (или ей подобная) нелинейная модель адекватна тем информационным особенностям, которые характерны для социально-экономических процессов и систем и может быть применена на уровне регионов и отдельных территорий. Предлагаемые варианты мягкой модели ЕГИП применительно к социально-экономическим проблемам региона позволяют решать задачи прогнозирования динамики этих процессов и развития. Обсуждаются подходы к формированию архитектуры такой модели и ее реализации в рамках нечеткой базы знаний.

Сведения об авторах

Vladimir Viktorovich Khramov, Южный университет (ИУБиП)

ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, доцент

Sergey Olegovich Kramarov, Сургутский государственный университет

главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор

Sergey Aleksandrovich Roshchupkin, Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина

доцент кафедры математического моделирования и компьютерных технологий, институт математики, естествознания и техники, кандидат физико-математических наук, доцент

Литература

[1] Baturin Y.M. et al. Digital Earth in Russia. In: Guo H., Goodchild M.F., Annoni A. (ed.) Manual of Digital Earth. Springer, Singapore; 2020. p. 733-752. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-32-9915-3_23
[2] Nikishin D.A. Information Transformation in the Processing of Geodata. Sistemy i Sredstva Informatiki = Systems and Means of Informatics. 2019; 29(2):60-70. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: https://doi.org/10.14357/08696527190206
[3] Kolesnikov A.A. The Cognitive Potential of Synergetics. Vestnik Rossijskoj Akademii Nauk = Herald of the Russian Academy of Sciences. 2003; 73(8):727-734. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=17184795 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[4] Prigozhin I., Stengers I. Vremja. Haos. Kvant: K resheniju paradoksa vremeni [Time. Chaos. Quantum: To solve the time paradox]. Moscow, Editorial URSS; 2014. (In Russ.)
[5] Blaschke T. et al. Place versus Space: From Points, Lines and Polygons in GIS to Place-Based Representations Reflecting Language and Culture. International Journal of Geo-Information. 2018; 7(11):452. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi7110452
[6] Gnatyuk A.B. Territory assessment based on spatial analysis and modeling methods (on the Example of the Kostroma Region). Vestnik of Kostroma State University. 2003; 8(S3):54-58. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=20437011 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[7] Murayama Y., Thapa R.B. Spatial Analysis and Modeling in Geographical Transformation Process: GIS-based Applications. GeoJournal Library, vol. 100. Springer, Dordrecht; 2011. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-0671-2
[8] Khramov V.V. Methodology for the Presentation of Territories at the Target Sensing of the Earth from Space. Intellektual’nye resursy - regional’nomu razvitiju. 2016; (2):142-149. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=26133898 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[9] Vasiljeva M.M. Russia to Integrate into the Global Information Space. Vestnik of Moscow State Linguistic University. Humanities. 2013; (24):92-104. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20722611 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[10] Jamshidi M. System of Systems Engineering: Innovations for the 21st Century. John Wiley & Sons, Inc., Publication; 2009. (In Eng.)
[11] Akperov I.G., Kramarov S.O., Lukasevich V.I., Povh V.I., Khramov V.V., Radchevskij A.N. Sposob formirovaniya cifrovoj plan-skhemy obektov selskohozyajstvennogo naznacheniya i sistema dlya ego realizacii [The method for creating a digital plan-scheme of agricultural objects and a system for its implementation]. Patent RF, no. 2612326, 2017. (In Russ.)
[12] Rozenberg I.N., Starostina T.A. Reshenie zadach razmeshhenija s nechetkimi dannymi s ispol'zovaniem geoinformacionnyh sistem [The solution of location problems with fuzzy data, using geographic information systems]. Moscow, Scientific World; 2006. (In Russ.)
[13] Khramov V.V., Gvozdev D.S. Intellektual'nye informacionnye sistemy: intellektual'nyj analiz dannyh [Intelligent Information Systems: Data Mining]. Rostov-on-Don, RSTU; 2012. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32762296 (accessed 19.06.2020). (In Russ.)
[14] Khramov V.V. Princip intellatentnosti i ego ispol'zovanie v zadachah raspoznavanija [The principle of intellatency and its use in recognition tasks]. In: Proceedings of Thematic scientific and technical collection. Puschino; 1994. p. 62-66. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=32838003 (accessed 19.06.2020). (In Russ.)
[15] Khramov V.V. Method for Aggregating Few Sources of Fuzzy Information. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. 2001; 3(21):52-53. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=12886331 (accessed 19.06.2020). (In Russ.)
[16] Lukyanov G.V., Nikishin D.A. Applied Aspects of Modeling of Information Systems. Sistemy i Sredstva Informatiki = Systems and Means of Informatics. 2017; 27(1):134-154. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: https://doi.org/10.14357/08696527170110
[17] García-Martínez R., Britos P., Rodríguez D. Information Mining Processes Based on Intelligent Systems. In: Ali M., Bosse T., Hindriks K.V., Hoogendoorn M., Jonker C.M., Treur J. (ed.) Recent Trends in Applied Artificial Intelligence. IEA/AIE 2013. Lecture Notes in Computer Science. 2013; 7906:402-420. Springer, Berlin, Heidelberg. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-38577-3_41
[18] Kramarov S., Temkin I., Khramov V. The principles of formation of united geo-informational space based on fuzzy triangulation. Procedia Computer Science. 2017; 120:835-843. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.315
[19] Temkin I.O., Klebanov D.A., Deryabin S.A., Konov I.S. Construction of Intelligent Geoinformation System for a Mine Using Forecasting Analytics Techniques. Gorny Informatsionno-Analiticheskiy Byulleten (nauchno-teknicheskii zhurnal) = Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2020; (3):114-125. (In Russ., abstract in Eng.) DOI: https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-3-0-114-125
[20] Mayorov V.D., Khramov V.V. Heuristic Ways of Contour Coding of Models of Information Objects in Robot Vision. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2014; (1):62-69. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?Id=21391925 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[21] Akperov I.G., Kramarov S.O., Khramov V.V., Mitjasova O.Y., Povh V.I. Sposob identifikacii protyazhennyh obektov zemnoj poverhnosti [Method of identification of extended objects of the Earth’s surface]. Patent RF, no. 2640331, 2017. (In Russ.)
[22] Khramov V.V. Contour Copying Models Methods of Information Object. Uchenye zapiski Instituta upravlenija, biznesa i prava. Serija: Informacionnye tehnologii i upravlenie. 2012; (1):76-81. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34981316 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[23] Gvozdev D.S., Khramov V.V. Estimate of Probability Recognition of the Rolling Stock Units. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2010; (4):61-66. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16398847 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
[24] Schmid W.A., Koll-Schretzenmayr M., Keiner M. Spatial Planning in the Twenty-First Century: Continuing or Ceasing? In: Koll-Schretzenmayr M., Keiner M., Nussbaumer G. (ed.) The Real and Virtual Worlds of Spatial Planning. Springer, Berlin, Heidelberg; 2004. p. 21-29. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-10398-2_2
[25] Akperov I.G., Khramov V.V. Development of Instruments of Fuzzy Identification of Extended Objects Based on the Results of Satellite Monitoring. In: Aliev R., Kacprzyk J., Pedrycz W., Jamshidi M., Sadikoglu F. (ed.) 13th International Conference on Theory and Application of Fuzzy Systems and Soft Computing  ICAFS-2018. ICAFS 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019; 896:325-332. Springer, Cham. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-04164-9_44
[26] Kramarov S.O., Kosenok S.M., Khramov V.V. Intellectual Analysis of Object Contours. Technical Vision of Robots. In: Proceedings of the 2nd World Conference on Robotics and Artificial Intelligence (WCRAI-2019) . June 10-12, 2019. Osaka, Japan; 2019. p. 26. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?Id=42644919 (accessed 19.06.2020). (In Eng.)
[27] Akperov I.G., Khramov V.V. Method for contour coding models of the information space's objects on hexogonal lattices. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2019; (4):134-142. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41569763 (accessed 19.06.2020). (In Russ., abstract in Eng.)
Опубликована
2020-09-30
Как цитировать
KHRAMOV, Vladimir Viktorovich; KRAMAROV, Sergey Olegovich; ROSHCHUPKIN, Sergey Aleksandrovich. Концепция функциональной связности измерений геоинформационного пространства региона. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 16, n. 2, p. 407-415, sep. 2020. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/657>. Дата доступа: 07 mar. 2021 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.16.202002.407-415.
Раздел
Исследования и разработки в области новых ИТ и их приложений