بازخوانی اطلاعات معنایی از داده های مکانی با استفاده از سنجش همانندی معنایی براساس روابط مکانی

امروزه، به اشتراک گذاری داده های مکانی میان سازمان های مختلف به عنوان یک فاکتور اساسی در توسعه پایدار مورد توجه قرار گرفته است. افزایش حجم داده های رقومی و سهولت دسترسی به آنها از طریق وب، بازخوانی، تلفیق و به اشتراک گذاری آنها را با مشکل مواجه نموده است. فراهم کنندگان داده های مکانی از جوامع اطلاعاتی مختلف و با درک متفاوت از جهان پیرامون می باشند. بنابراین، این داده ها اصولاً ناهمگون بوده و در منابع داده مختلفی توزیع یافته اند. از آنجایی که اخذ داده های مکانی بسیار پرهزینه می باشد، توسعه مکانیسم هایی برای استفاده مجدد و به اشتراک گذاری اطلاعات مکانی به منظور کاهش این هزینه ها ضروری می باشد. همچنین مشتری مداری و شخصی سازی منابع داده از اهمیت ویژه ای در استفاده چندمنظوره و انعطاف پذیر از داده ها و مهیا نمودن داده های مرتبط با نیاز کاربران برخوردار است. همانندی یکی از ساخت های اصلی در نحوه سازماندهی و پردازش اطلاعات توسط انسان می باشد. سیستم های بازخوانی، از سنجش همانندی به منظور تعیین میزان مرتبط بودن استفاده می کنند. تنها یک سیستم بازخوانی که نتایج سازگار با نحوه سنجش همانندی در انسان ارائه می نماید، قادر خواهد بود به طور موفق کاربران را پشتیبانی نماید. داده های مکانی عارضه های مکانی در دنیای واقعی را با استفاده از گستردگی مکانی و موقعیت آنها توصیف می نمایند. بدین منظور استفاده از خصیصه ها به منظور اخذ معانی نهان در داده های مکانی ضروری می باشد، زیرا می توانند جنبه های کیفی مکانی نظیر شکل را توصیف نمایند. روابط مکانی نیز نقش اساسی در توصیف معنایی ایفا می نمایند؛ تمامی عارضه های مکانی دارای یک موقعیت بر روی زمین بوده و بنابراین هر زوج عارضه مکانی دارای یک رابطه مکانی نسبت به یکدیگر می باشند. این روابط مکانی می توانند در سطح کلاس جنرالیزه گردند: به عنوان مثال به دلیل وابستگی تابعی، تمامی نمونه های نوع عارضه خط لوله در مجاورت نمونه های نوع عارضه حریم قرار گرفته اند. بنابراین می توان گفت نوع عارضه خط لوله دارای رابطه مجاورت با نوع عارضه حریم می باشد. تنها مدل های توصیف دانش که خصیصه ها و روابط را در نظر می گیرند، می توانند این ویژگی های بخصوص داده های مکانی را مدل نمایند. این پایان نامه روش های موجود سنجش همانندی معنایی را که شامل پنج نوع مدل ژئومتریک، مدل مشخصه، مدل شبکه، مدل همترازیابی و مدل ترانسفورماسیون می باشد را مورد بررسی قرار داده است و نقاط ضعف و قوت هریک از این مدل ها را در ارتباط با بازخوانی اطلاعات معنایی از داده های مکانی تحلیل می نماید. تئوری های همانندی معنایی موجود از مدل توصیفی و زبان توصیف مختص خود به منظور توصیف کلاسها استفاده می نمایند. درصورتیکه اغلب هستی شناسی های مکانی با استفاده از انواع مختلف منطق توصیفی، توصیف معنایی گردیده اند. بنابراین برای حجم عظیمی از هستیشناسیهای موجود استفاده از این مدلهای سنجش همانندی امکان پذیر نیست. از سوی دیگر مدل های موجود سنجش همانندی معنایی از روابط مکانی به عنوان ویژگی اصلی توصیف کننده دادههای مکانی پشتیبانی نمیکنند. این پایان نامه یک مدل تلفیقی سنجش همانندی معنایی (simhm) را به عنوان مدل محاسباتی سنجش همانندی معنایی پیشنهاد می نماید. این مدل که از هستی شناسی توصیف معنایی شده با منطق توصیفی به عنوان مدل توصیفی خود استفاده می نماید، با ترکیب دو روش موجود سنجش همانندی، همانندی معنایی را میان کلاس های هستی شناسی و کلاس جستجوی کاربر محاسبه می نماید. simhm مدل مشخصه را به منظور بیان خصیصه ها و مدل شبکه را به جهت بیان روابط (مکانی) تلفیق می نماید. این پایان نامه با انتخاب سیستم بازخوانی اطلاعات شرکت انتقال گاز ایران به عنوان مطالعه موردی، کارآیی مدل simhm را ارزیابی نموده و پارامتر های دقت و فراخوانی را در مدل simhm با مدل های موجود سنجش همانندی معنایی مقایسه می نماید. مقادیر پارامترهای دقت و فراخوانی محاسبه شده بیانگر بهبود همانندی معنایی سنجش شده تا حد زیادی می باشد.