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P28 10147
UDC 528 密级公开
硕士学位论文
基于 GIS 的台风案例推理模型研究
Research on Typhoon Case-based Reasoning Model
Based on GIS
作者姓名高珊
指导教师朱翊副研究员
申请学位工学硕士
学科专业地图制图学与地理信息工程
研究方向网络地理信息系统
辽宁工程技术大学
致谢
本论文的顺利完成,仅靠我自己的努力是远远不够的。在此我首先要感谢我的导师朱
翊,在研究生学习的两年多中,朱翊老师给予我很大的支持,督促我的学习,为我提供了
很好的学习环境和项目资金支持,为我提供了宝贵的实践机会。在本次论文的撰写中,朱
翊老师更是对我悉心指导,及时指出我的不足,在我对论文中一些关键之处不知所措时为
我指明方向,使我的论文撰写得以顺利进行。朱翊老师高尚的品格、严谨的治学态度和忘
我的工作精神是我一生学习的榜样。在此,我要表达对朱翊老师深深的敬意!
感谢我的母校—辽宁工程技术大学,我在这里度过了宝贵的青春岁月,令人永生难忘。
感谢母校的老师们,从大一一直到研究生学习结束,在这六年多的时间里,是他们在生活
上关心我、照顾我,在学习上教会了我很多专业知识,给予我很多帮助。特别感谢测绘与
地理科学学院的全体老师,是你们的谆谆教导、循循善诱指引着我不断努力前进,谢谢你
们!感谢我的同学们,在两年多的学习生活中,是他们帮助我、照顾我,和他们在一起的
这一段日子将成为我一生中美好的回忆。同时感谢中国测绘科学研究院 9202 研究中心的
全体老师和员工们,在我一年多来的实习生活中,是你们在学习、实践、生活上给了我非
常多的关怀和帮助,谢谢你们!
感谢我的父母,正是他们提供了莫大的精神支持和物资保障,我才能顺利地学习工作
到今天,他们对我的鼓舞和帮助,是我克服困难的强大精神支柱,在未来的日子里,将一
直指引着我前进!
感谢参考文献的作者对我的论文的启示和帮助,谢谢你们!
最后感谢所有支持我关怀我的亲戚朋友、老师同学们,衷心地感谢你们对我的支持,
谢谢你们!
摘要
案例推理技术在近年来得到了迅速发展,它是人工智能领域中一种重要的基于知识的
问题求解和学习方法。它解决问题的方式是通过重用或修正以前解决相似问题的方案来实
现的,是由目标案例的提示信息而得到历史案例库中的源案例,并由源案例的解决方案来
指导当前案例求解的一种策略。随着近年来我国自然灾害频发,将案例推理应用到救灾决
策中的研究越来越多,并取得了一定的成果,但在案例推理过程中很少考虑灾害的空间信
息,并很少将 GIS 应用到案例推理中,所以本文结合 GIS 的空间分析功能针对台风灾害进
行案例推理模型的研究。
首先,通过分析案例推理的研究背景和国内外研究现状,指出了将 GIS 和案例推理相
结合来解决问题的重要性和实用性。接着对案例推理中的相关技术及其常采用的一些算法
做了详细介绍,并分别总结了这些算法的优势与不足。
然后,根据所提供的台风空间和属性数据的特点采用了面向对象的属性值表示法来进
行案例表示,同时建立了历史台风案例库。在案例检索部分,应用基于 GIS 空间分析功能
的空间相似度以及属性相似度计算方法来进行历史相似台风的搜索,避免了在进行案例检
索时与案例库中所有的案例进行比较,使检索的运行效率有所改观。同时采用线缓冲区分
析,使其更适用于台风路径,提高了相似度的精确性。在案例修正部分,采用了基于遗传
算法的案例修正技术,使检索到的相似案例的解决方案适用于当前台风案例。从而推测出
与当前台风案例相对应的物资调度数据。
最后利用 VS 环境下的 C#语言开发出了案例推理模型,并通过实验验证了模型的有效
性,使理论更好的应用于实践,为减灾决策工作提供辅助支持服务。
关键词:案例推理;GIS;空间分析;缓冲区;相似度;遗传算法
- I -
Abstract
Case-based reasoning technology has been developed rapidly in recent years. It is an
important knowledge-based solution and learning method of artificial intelligence. It solves the
problem by reusing or correcting past solution of the similar problems. It gets t
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