一种基于路网等级启发式策略的路径搜索算法

本文提出了一种基于路网等级启发式策略的路径搜索算法。通过引入考虑路网等级因素的代价评估函数,有目的地引导搜索过程考虑路网道路等级特征,限制路径搜索规模,在精度可控的前提下,大幅度提高时间最短路径算法的效率,并使得搜索路径结果更符合心理认知过程。其与经典的层次空间推理算法相比,本文提出的算法实现过程简单,效率和精度相似。理论分析和实验过程验证了本文所提出算法的有效性。     

适于城市交通时序空间数据预测的层叠泛化模型

受地理过程的动态随机性影响,时序空间数据建模普遍存在先验知识缺乏与模型参数设置问题,导致单一模型难以有效地反映地理系统的整体运行状态。本文提出了一个普适性的集成学习框架,设计了基于异态集成学习的层叠泛化模型,按照组合模型最大化减小原始预测误差原则改进了层叠泛化模型平均输出的混合策略,并基于error-ambiguity decomposition对提出的层叠泛化模型的有效性进行了数学证明。基于北京市交通路网通行状态数据的实验结果表明,层叠泛化模型的均方根误差与平均绝对误差均小于单一模型;平均绝对误差方差均小于基于数理统计的混合模型,验证了层叠泛化模型在时序空间数据预测方面的优越性。     

基于通用知识库的地理实体开放关系过滤方法

文本数据为地理知识服务提供了海量资源。面向文本数据的地理实体关系抽取是地理知识图谱构建的核心技术,直接影响地理知识推理与服务的质量。由于文本数据不可避免地含有噪声,从文本中抽取的地理实体关系需要质量评价和信息过滤。本文提出一种基于通用知识库的地理实体关系过滤方法,针对已抽取的地理实体关系从中筛选出高质量的结果：先利用“本体知识”、“事实知识”和“同义词知识”构建地理关系知识库,作为信息过滤的参照数据;再基于分布式向量表示模型度量已抽取的地理实体关系与参照数据之间的语义相似性,以提高地理知识图谱的丰度与鲜度。实验结果表明,相比业界流行的“Stanford OpenIE”工具,本文所提出的方法可将置信度区间[0, 0.2]和[0.8, 1]的MSE（Mean Square Error）从59.27%降至3.94%,AUC(Area Under the ROC Curve)从0.51提升至0.89。     

基于移动对象轨迹的室内导航网络构建方法

室内导航网络是行人导航、信息推荐和商业分析的基础。传统人工测绘或半自动提取的室内三维导航网络无法满足复杂室内空间结构高频变化需求。随着室内定位技术的不断发展,室内移动对象轨迹数据爆发式增长,为室内导航网络快速构建与变化监测更新提供了可能。本文提出一种基于移动对象轨迹的室内导航网络构建方法,在基于ST-DBSCAN的轨迹简化预处理基础上,提出了室内轨迹自适应栅格化算法,减弱栅格图像分辨率对导航网络提取的影响,有效避免廊道轨迹密度差异造成的导航网络拓扑连通失效,并通过CFSFDP自适应聚类算法自动识别楼层之间连通点,实现室内导航网络的快速构建。实验数据来源于上海图聚智能科技股份有限公司提供的某商城真实的室内移动对象轨迹数据,实验结果表明,与普适栅格化方法相比,本文提出的方法将导航网络构建准确率平均提高2.43%,拓扑正确度提高12.8%。     

重大事件发生前后的海运网络动态分析（英文）

Investigating the influence of international events on global maritime networks is a challenging task that must comprehensively incorporate geographical, political, and maritime sciences. Understanding global maritime network dynamics is an initial and critical step in this investigation. This study proposes an automatic identification system(AIS)-based approach to understanding maritime network dynamics before and after international events. In this approach, a spatiotemporal modeling method is introduced to measure the similarity in shipping trends before and after international events. Then, a spatiotemporal analytic framework is proposed to understand the maritime network dynamics by grouping similar situation, and assessing possible indirect effects within a network. Finally, three case studies of international events, military conflict, lifted economic sanctions, and government elections, were used to investigate the observed network dynamics possibly affected by international events. The results indicate that container, tanker, and bulk shipping between India and its connected countries all declined more than 69% after military conflicts between India and Pakistan in August 2015. Tanker shipping between Iran and the United Arab Emirates increased 51% after economic sanctions on Iran were lifted. Container shipping between Sri Lanka and Singapore, Malaysia, and India increased more than 74% after the general election in Sri Lanka. These investigations demonstrate the feasibility of the proposed approach in assessing the possible effects of international events on maritime network dynamics.     

利用词向量模型分析城市道路交通空间相关性

刻画城市道路之间的交通相关性是提高交通插值及预测水平的基础。现有研究及应用通常假设一定空间或拓扑距离内的道路相互之间具有相关性,这种方式忽视了道路之间交通影响的时空异质性。例如,上游道路交通流通常不会均匀扩散到所有下游道路,而是集中在特定方向上。道路之间产生交通影响和交互作用的根本原因是大量机动车辆穿梭其中。为从数据驱动的角度度量道路之间的交通相关性,从而顾及其时空异质性,本文利用词向量模型Word2Vec从大量机动车出行路径中挖掘道路之间的交通交互影响关系。首先把"路段-路径"类比为"词-文档";其次利用Word2Vec模型从大量路径(文档)中为每条路段(词)训练出一个实数向量(词向量);然后以向量之间的余弦相似度度量对应路段之间的交通相关性;最后利用交通状态数据对结果进行验证。以北京市200万条出租车出行路径为数据进行试验,结果表明:(1)平均水平上,向量相似度越高的邻近路段,其交通状态变化趋势也越相似,证明了本文方法可以正确度量道路之间的交通相关性,并刻画出其空间异质性;(2)工作日早、晚高峰及节假日路段之间的交通相关性大于工作日平峰和周六日,其合理性体现了本文方法可以正确捕捉道路交通相关性的时间异质性。本文方法及分析可为交通规划、诱导等提供方法论和理论基础。     

地缘环境系统模拟研究（英文）

Geographical circumstances are the fundamental background for all kinds of geopolitical events. The geopolitical environment system(GES) refers to a system that combines both physical and anthropogenic subsystems. Research on the geopolitical environment system simulation is a key to understanding the international geopolitical phenomenon. The theory of GES arose from the integration of the traditional geopolitics and earth system sciences. As an interdisciplinary system composed of many different fields, integrated reviews and a metadata study of GES are urgently needed. This paper presents a comprehensive view into the origination and advance of the GES theory. The conceptual framework of the GES is described in detail. The methodology for simulating and forecasting geopolitical events is also provided. It is proposed that the core topics of the GES science may include, but are not limited to, issues as data acquisition technologies; principles on the interactions between multiple subsystems(or factors) at different scales; evaluating and mitigating the global geopolitical risks, including the political risks, economic risks, the social risks, the environmental risks and the technological risks; and forecasting the geopolitical events with machine learning and artificial intelligence techniques.     

海峡经济区的区位优势与优先领域

在经济全球化的新形势下,台湾海峡两岸经济发展的差距正在缩小,科技合作的空间正在扩大.海峡两岸,唇齿相依,在台风预警、应急救援、地震灾害预报、海底资源勘探开发、通信光缆安全保障等诸多领域,可以优势互补,互利双赢.在客家、玛祖和疍民等面向海洋的蓝色文明的文化交流方面,底蕴深厚、源远流长.当海岛经济发展到比较成熟的阶段时,趋向回归大陆,乃是历史的必然规律.     

全球液化天然气运输网络特征及其演化

液化天然气(liquefied natural gas,LNG)作为一种清洁低碳能源,在全球能源消费市场中发挥着越来越重要的作用.LNG通过船舶在港口之间进行运输,但当前对港口尺度下的贸易模式及其演化了解相对有限.因此,本文采用复杂网络指标和社区探测方法,利用2013-2017年全球LNG船舶轨迹大数据来分析其贸易格局...     

基于特征的城市交通网络非平面数据模型

本文通过分析交通网络特征,提出了一种适合城市交通网络数据表达与操作、基于完整交交通特征的ＧＩＳ数据模型,以弥补传统基于弧段－节点的ＧＩＳ数据模型在城市交通网络建模中的不足,并在此基础上将传统的交通网络平面图表达模式升华到非平面模式,设计了基于特征的交通网络非平面数据模型的概念建模与逻辑建模方法,为相应的数据结构与数据库实现奠定了基础。