Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Проводились работы по систематизации исследований, направленных на принятие решений в пространственных ситуациях. Были выделены основные направления исследований, отличающихся трактовкой понятия «пространственная ситуация». Различия трактовок объясняются спецификой прикладных задач, решаемых ситуационной аналитикой. Первым направлением мы считаем учет пространственной конфигурации. Постановка задачи использует расположение объектов окружающей среды и внутри самой ситуации. Второе направление отличается использованием географического контекста. Он ориентирован на географические особенности и характеристики окружающей среды, которые влияют на объекты или явления в определенном регионе. Третье направление концентрируется на пространственных отношениях. Оно использует взаимосвязи между объектами в пространстве, такие как соседство, расстояние, направление и другие. Четвертое направление мы связали с пространственными структурами. Термин относится к организации и упорядочению объектов в пространстве. Пятое направление , отражающее геопространственную динамику, описывает изменения, происходящие в пространстве и времени, такие как движение объектов, изменения в использовании земель или другие динамические процессы. В результате выполненной работы разработана новая методика применения геоинформационных моделей для принятия решений в пространственных ситуациях. Методика предполагает, что по мере эксплуатации геоинформационной системы накапливается информация о наблюдавшихся аномальных ситуациях в виде двухкомпонентной модели. В модель входит набор объектов картографического представления прецедента и набор объектов допустимых, недопустимых и возможных преобразований прецедента, сохраняющих смысл принятого решения. Преобразования рассматриваются как элементы контекста класса ситуаций. Преобразования являются главными компонентами метрики оценки смысловой близости ситуаций и решений. От известных методик выработки решений предложенная отличается использованием двухкомпонентной модели описания прецедента и применением операции трансформирования ситуаций и решений в заданную пространственную область. Использование методики позволит повысить достоверность оценки состояния ситуаций и достоверность генерируемых решений. Исследовалась генерация альтернатив ситуаций, которая основана на прецедентном анализе, использующем гипотезу компактности. В соответствии с гипотезой, близкие по установленной метрике ситуации имеют сходную природу и решения, примененные ранее, разумно применять к анализируемой ситуации. Таким образом, разнообразие альтернатив решений текущей ситуации определяется числом известных ситуаций, использовавшихся ранее. Для оценки близости ситуаций используются метрики, формально зависящие от параметров прецедента и его допустимых преобразований. Поскольку независимых переменных две, предложена классификационная метрика: определяются классы близости, каждый из которых соответствует степени близости. Классы ранжированы. Условия принадлежности классу определяются через теоретико-множественные операции пересечения множеств картографических объектов прецедента и допустимых преобразований. Например, очень близкими считаются два решения, у которых непустая область пересечения допустимых, недопустимых и возможных преобразований, а прецеденты решений находятся внутри этой области. Менее близким считается класс, в котором в области пересечения преобразований размещается только один из прецедентов. В результате проведенной работы разработан алгоритм сопоставления пространственных ситуаций, использующий теоретико-множественное представление. В отличие от известных алгоритмов выработки решений, предлагается трансформировать смысловую оболочку похожей ситуации в анализируемую пространственную область. Если это возможно, то все объекты с допустимыми, недопустимыми и возможными преобразованиями отображаются в проблемную область. Соответственно преобразованиям строится картографическое представление решения. Полученный результат становится согласованным в смысловом отношении с опытом принятия решений. Полученная оценка достоверности логического вывода служит основанием для принятия или отказа от построенного решения. Анализировались подходы к описанию трансформирования ситуаций. Трансформирование представляет собой отображение множества экземпляров картографических объектов известной ситуации в множество картографических объектов образа при ограничении на область отображения. Предложен алгоритм отображения, использующий смысловую оболочку множеств. Таким образом, разработана теоретико-множественная модель трансформирования ситуаций. Используется отображение заданного множества картографических объектов в пространственную область с использованием ограничений контекста. Предложены принципы построения и использования метрик схожести ситуаций и решений. Макетирование выполнено в QGIS 3.2 на языке Python. Использовались датасеты, описывающие автомобильные аварии в г. Таганроге.