Войти
Пространственно-временное рассуждение область искусственного интеллекта, которая основана на областях информатики, когнитивной науки и когнитивной психологии. Теоретическая цель - с познавательной стороны - включает представление и рассуждение пространственно-временного знания в уме. Прикладная цель - со стороны вычислений - включает разработку высокоуровневых систем управления автоматами для навигации и понимания времени и пространства.
Конвергентный результат в когнитивной психологии состоит в том, что отношение связи - это первое пространственное отношение, которое приобретают человеческие младенцы, за которым следует понимание отношений ориентации и отношений расстояния. Внутренние отношения между тремя видами пространственных отношений могут быть вычислительно и систематически объяснены в рамках теории когнитивной призмы следующим образом: (1) отношение связи является примитивным; (2) отношение ориентации - это отношение сравнения расстояний: то, что вы находитесь передо мной, можно интерпретировать как то, что вы ближе к моей передней стороне, чем другие мои стороны; (3) отношение расстояния - это отношения связи с использованием третьего объекта: то, что вы на расстоянии одного метра от меня, можно интерпретировать как объект с максимальной протяженностью в один метр, который может быть связан с вами и мной одновременно.
Не обращаясь к внутренним отношениям между пространственными отношениями, исследователи ИИ предоставили множество фрагментарных представлений. Примеры временных исчислений включают алгебру интервалов Аллена и алгебру Вилена и Каутца. Наиболее известными пространственными исчислениями являются мереотопологические исчисления, исчисления Фрэнка, двойные перекрестные исчисления Фрексы, Эгенгофера и Франзозы, Лигозата, различные исчисления связи областей (RCC), и ориентированная алгебра отношений точек. Недавно были разработаны пространственно-временные исчисления, которые объединяют пространственную и временную информацию. Например, (STCC) Геревини и Небеля объединяет алгебру интервалов Аллена с RCC-8. Более того, (QTC) позволяет рассуждать о движущихся объектах.
В литературе акцент делается на качественном пространственно-временном рассуждении, которое основано на качественных абстракциях временных и пространственных аспектов здравого смысла. знание, на котором основана наша человеческая точка зрения на физическую реальность. Методологически качественные ограничения исчисления ограничивают словарь богатых математических теорий, имеющих дело с временными или пространственными объектами, так что конкретные аспекты этих теорий можно рассматривать в рамках разрешимых фрагментов с помощью простых качественных (не- метрических ) языков. В отличие от математических или физических теорий о пространстве и времени, качественные исчисления ограничений позволяют делать довольно недорогие рассуждения о объектах, расположенных в пространстве и времени. По этой причине ограниченная выразительность исчислений формализма качественного представления является преимуществом, если такие задачи рассуждения необходимо интегрировать в приложения. Например, некоторые из этих вычислений могут быть реализованы для эффективной обработки пространственных запросов ГИС, а некоторые могут использоваться для навигации и связи с мобильным роботом.
Большинство этих исчислений могут быть формализованы как абстрактные алгебры отношений, так что рассуждения можно проводить на символическом уровне. Для вычисления решений a алгоритм согласованности путей является важным инструментом.
