Qualitative Spatial Reasoning Based on the Shape Change of Regions and Their Adjacency

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本研究は，隣接するオブジェクトとの接続関係についての制約条件を満たしながら形状変化をする空間データに対して，論理的に推論するシステムの基盤を与えることを目的とする．代表的な応用例として地層，中でも比較的単純な形の褶曲構造を対象としている．褶曲構造は，平坦な地層に外圧が加わることで変形してできるもので，力の方向によって回転したり折りたたまれていったりするが，層間の隣接関係は不変である．昨年度は，褶曲構造の断面図を定性的に表す記号表現を試験的に定め，その表現上で２つの局所データ間の同一性と連続性を機械的に判定する手法を考案した．今年度はこの記号表現をもとに，より洗練され実装の簡便さを考慮した記述言語を考案しその上でいくつかの推論を行った．具体的には以下の通りである．(1)局所的な地層データに対してモデルを定義した．(2)1次元の記号列でモデルを定性的に表現する記述言語を考案した．(3)記号表現の妥当性を定義しモデルとの対応関係を示した．(4)モデル上での変化に対応する状態遷移として記号表現上でその関係を定義した．(5) 記号表現からモデルの図を描くシステムを実装した．(6)記号表現上で妥当性の判定および状態遷移関係を取り扱うシステムを実装した．(7)2つの局所的なデータの連続性を判定する手法を考案し定式化した．(8)連続性を使って複数の局所的データをつないで大域的データを生成する手法を検討した．これらの成果は国内外の学会で発表している．