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技术赋能:儿童视觉空间推理能力的提升策略研究
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作者 戴厚祥 朱涛 《辽宁教育》 2024年第23期36-41,共6页
数学推理能力是数学学科应培养的核心素养之一。视觉空间推理有机结合了空间观念、几何直观和推理意识,是数学课程改革的新方向。在实际教学中,由于受到种种制约或陷入思维误区,导致视觉空间推理的学习常常被忽略。教师可以引导学生借... 数学推理能力是数学学科应培养的核心素养之一。视觉空间推理有机结合了空间观念、几何直观和推理意识,是数学课程改革的新方向。在实际教学中,由于受到种种制约或陷入思维误区,导致视觉空间推理的学习常常被忽略。教师可以引导学生借助信息技术的优势,从技术与视觉空间推理的联系入手,以实际应用的优质策略,打破视觉空间推理中的种种限制,让技术助力思维主动参与视觉空间推理能力的发生和发展,全面提升学生的数学核心素养。 展开更多
关键词 小学数学 视觉空间推理 信息技术 数学推理
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集成多方面信息的定性空间推理及应用 被引量:12
2
作者 王生生 刘大有 +1 位作者 谢琦 王新颖 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1857-1862,共6页
以往的定性空间或时空推理工作多数面向单一时空方面,这不符合实际应用需要.提出了集成拓扑、尺寸和时间3方面信息的定性表示和推理技术,并应用到时空GIS中.给出了面向GIS的拓扑、尺寸和时间的表示方法,并研究了它们之间的依赖性.提出... 以往的定性空间或时空推理工作多数面向单一时空方面,这不符合实际应用需要.提出了集成拓扑、尺寸和时间3方面信息的定性表示和推理技术,并应用到时空GIS中.给出了面向GIS的拓扑、尺寸和时间的表示方法,并研究了它们之间的依赖性.提出了集成这3方面信息的约束满足问题求解算法TriRSAT.在时空GIS中,把定性时空表示用于约束关系库,把TriRSAT算法用于时空数据一致性检查和时空查询.应用结果显示,该理论和方法能有效地集成处理多方面时空信息,在时空数据库、机器人导航等领域有着广泛的应用前景. 展开更多
关键词 定性空间推理 约束满足问题 时空GIS
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基于定性空间推理的多层空间关联规则挖掘算法 被引量:13
3
作者 刘大有 王生生 +1 位作者 虞强源 胡鹤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期565-570,共6页
很多应用于空间数据挖掘的空间关系模型存在表达能力不强、可理解性较差、不支持不确定性等问题 针对这种情况 ,以定性空间推理的RCC理论为基础 ,结合模糊逻辑 ,提出了一种面向空间数据库的近似区域空间关系模型 ,在此基础上给出了多层... 很多应用于空间数据挖掘的空间关系模型存在表达能力不强、可理解性较差、不支持不确定性等问题 针对这种情况 ,以定性空间推理的RCC理论为基础 ,结合模糊逻辑 ,提出了一种面向空间数据库的近似区域空间关系模型 ,在此基础上给出了多层空间关联规则的挖掘算法QSRSAR 该算法使用了MBR优先判定、顶点近似等手段针对大型空间数据库进行了优化处理 实验结果表明 ,QSRSAR在空间知识表达能力。 展开更多
关键词 空间数据挖掘 定性空间推理 模糊逻辑 近似区域
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基于规则知识的空间推理研究 被引量:10
4
作者 沙宗尧 边馥苓 +1 位作者 陈江平 江聪世 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期45-50,共6页
在一般空间推理的基础上 ,提出了空间推理扩展 ,即基于规则知识的空间推理。该方法结合了人工智能的基本原理 ,继承并发展了空间推理的方法学 ,其推理过程建立在空间知识与模型集成的基础上 ,以规则知识为推理控制 ,因而更符合实际 ,具... 在一般空间推理的基础上 ,提出了空间推理扩展 ,即基于规则知识的空间推理。该方法结合了人工智能的基本原理 ,继承并发展了空间推理的方法学 ,其推理过程建立在空间知识与模型集成的基础上 ,以规则知识为推理控制 ,因而更符合实际 ,具有更大的灵活性。实例验证了本方法的正确性。 展开更多
关键词 规则知识 空间推理 人工智能 空间知识 模型集成 GIS 知识表示 空间决策支持
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基于MBR的拓扑、方位、尺寸结合的定性空间推理 被引量:6
5
作者 陈娟 刘大有 +1 位作者 贾海洋 张长海 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期426-433,共8页
解决实际问题需将多方面空间关系结合进行推理,多方面空间关系结合推理已成为定性空间推理的研究热点;已有工作主要集中在两方面空间关系结合,缺少两方面以上空间关系结合工作.为解决上述问题,通过最小外包矩形近似表示区域对象,利用其... 解决实际问题需将多方面空间关系结合进行推理,多方面空间关系结合推理已成为定性空间推理的研究热点;已有工作主要集中在两方面空间关系结合,缺少两方面以上空间关系结合工作.为解决上述问题,通过最小外包矩形近似表示区域对象,利用其在坐标轴上投影间的关系表示相应空间关系;提出扩展矩形关系模型,实现拓扑、方位和尺寸关系的统一表示和推理;给出RCC8、主方位及尺寸关系转换成扩展矩形关系的转换算法;讨论其上关系取反和复合,指出其复合是基于相容性而非存在性;证明(强预)凸扩展矩形关系约束网是可处理的. 展开更多
关键词 定性空间推理 拓扑 方位 尺寸 扩展矩形关系 约束满足问题
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一种基于模糊集的混合空间推理方法 被引量:7
6
作者 欧阳继红 刘大有 +1 位作者 胡鹤 陈博宇 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期565-569,共5页
基于模糊集合理论,提出一种将定性空间推理与定量空间推理相结合进行混合空间推理的方法.将对象间的空间关系解释为表达有关对象空间信息语言变量的限制,引入语言变量表达定性空间关系;把语言变量与模糊集合关联起来,获得定量空间信息;... 基于模糊集合理论,提出一种将定性空间推理与定量空间推理相结合进行混合空间推理的方法.将对象间的空间关系解释为表达有关对象空间信息语言变量的限制,引入语言变量表达定性空间关系;把语言变量与模糊集合关联起来,获得定量空间信息;通过将语言值映射为模糊集合,以及将模糊集合的元素映射为语言限制词,实现了定性空间信息和定量空间信息间的转换.此外,还给出了与Allen提出的二元基本关系关联的模糊关系,并得到了基于模糊关系的Allen推理算法,从而实现了空间关系间的推理. 展开更多
关键词 定性空间推理 推理算法 语言值 模糊集合 模糊关系 空间关系 映射 空间 语言变量 关联
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RCC5与主方位关系结合的定性空间推理 被引量:6
7
作者 陈娟 刘大有 +1 位作者 张长海 谢琦 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第z1期279-285,共7页
解决实际问题需要将多方面空间信息结合进行推理,仅考虑单方面空间信息是不够的.多方面空间信息结合推理已成为定性空间推理的一个研究热点.现有拓扑与方位结合推理工作主要集中在与基于最小外包矩形或单片方位模型的结合.方位信息描述... 解决实际问题需要将多方面空间信息结合进行推理,仅考虑单方面空间信息是不够的.多方面空间信息结合推理已成为定性空间推理的一个研究热点.现有拓扑与方位结合推理工作主要集中在与基于最小外包矩形或单片方位模型的结合.方位信息描述是近似的,不适于精确推理;因此分别采用主方位模型和RCC5描述方位、拓扑信息.根据定义给出基本RCC5和主方位关系间的相互依赖及异质复合表;讨论了其上约束满足问题,得到一个路径相容算法,并分析了推理复性问题. 展开更多
关键词 定性空间推理 RCC 主方位关系 异质复合 路径相容 约束满足问题
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空间推理与地理信息系统综述 被引量:34
8
作者 刘亚彬 刘大有 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期1598-1606,共9页
对空间推理 SR( spatial reasoning)和地理信息系统 GIS( geographic inform ation system )进行了全面的综述 .介绍了空间推理和地理信息系统的应用和国内外发展概况 ,在对大量资料进行分析的基础上 ,给出了空间推理和地理信息系统的... 对空间推理 SR( spatial reasoning)和地理信息系统 GIS( geographic inform ation system )进行了全面的综述 .介绍了空间推理和地理信息系统的应用和国内外发展概况 ,在对大量资料进行分析的基础上 ,给出了空间推理和地理信息系统的关键属性。 展开更多
关键词 空间推理 地理信息系统 面向对象 人工智能
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层次空间推理的机制及其在路径寻找方面的应用 被引量:8
9
作者 翁敏 毋河海 李林燕 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期119-121,共3页
人类对所处的客观世界的认识,具有很明显的空间层次特征,每一层次包含了解决特定问题的必要信息,而层次空间推理是人类在解决具有空间特征问题时常采用的一种方法。本文在探讨了层次空间推理的定义、一般性框架的基础上,重点描述了它在... 人类对所处的客观世界的认识,具有很明显的空间层次特征,每一层次包含了解决特定问题的必要信息,而层次空间推理是人类在解决具有空间特征问题时常采用的一种方法。本文在探讨了层次空间推理的定义、一般性框架的基础上,重点描述了它在道路网络的路径寻找中的应用。 展开更多
关键词 层次空间推理 层次路径算法 路径寻找
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机械装置的定性空间推理与仿真 被引量:5
10
作者 邵晨曦 许屹 张毅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期2008-2011,共4页
对定性空间推理机械装置的配置给出了一个全新的途径,使得计算机能通过定性空间推理理论,初步判断人类对某个机械装置设计的概念思路是否合理。此方案在推理过程中运用了约束传播和符号代数的方法,预测所有可能合理的配置信息。其推理... 对定性空间推理机械装置的配置给出了一个全新的途径,使得计算机能通过定性空间推理理论,初步判断人类对某个机械装置设计的概念思路是否合理。此方案在推理过程中运用了约束传播和符号代数的方法,预测所有可能合理的配置信息。其推理机制主要定位于机械装置的空间信息描述和其相关的定性动力学描述。对每个构成一般机械装置的基础机械部件提供其定性配置信息和动力学约束。通过有机的推理机械部件信息,得到复杂机械部件综合定性描述,从而对整个系统的有个形象直观的定性认识。 展开更多
关键词 定性空间推理 符号代数 机械配置 概念设计 定性仿真
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基于层次空间推理的公交最优乘车方案 被引量:13
11
作者 冯林 孙宇哲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第21期55-56,89,共3页
在比较传统的最短路径算法的基础上,提出了一种基于层次空间推理的、新的、实用的公交最优乘车方案算法。该方法采用快速的搜索策略,可实时搜索查询。并在此基础之上开发公交查询系统,取得了较好的效果。
关键词 公交查询 最短路径 最优方案 层次空间推理
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基于层次空间推理模型的交通网络最优路径算法 被引量:12
12
作者 李建元 师军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第20期207-209,共3页
在交通地理信息系统(GIS-T)和智能交通系统(ITS)中,单源最短路径问题是一个研究热点。该文总结了已有的层次空间推理过程,针对交通网络,运用了限制搜索区域策略和比较策略,提出了新的层次空间推理过程,寻找更为可靠的入口,以便搜索到更... 在交通地理信息系统(GIS-T)和智能交通系统(ITS)中,单源最短路径问题是一个研究热点。该文总结了已有的层次空间推理过程,针对交通网络,运用了限制搜索区域策略和比较策略,提出了新的层次空间推理过程,寻找更为可靠的入口,以便搜索到更可靠的最优路径,保证层内最优路径搜索的高效率,进一步提高了最优路径算法的可靠性,并对算法的效率进行了必要的分析。 展开更多
关键词 层次空间推理 交通网络 最优路径 平面算法 入口
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基于空间推理的专题影像解译 被引量:4
13
作者 关泽群 李德仁 林开愚 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期41-49,共9页
遥感影像的计算机解译已广泛地应用于许多领域,但要达到完全自动地解译的目标仍然存在不少问题。本文研究的问题是,在统计分类的基础上,引入空间推理方法,对遥感影像进行专题解译,直至最后自动地输出专题图。据此,文中提出了按专... 遥感影像的计算机解译已广泛地应用于许多领域,但要达到完全自动地解译的目标仍然存在不少问题。本文研究的问题是,在统计分类的基础上,引入空间推理方法,对遥感影像进行专题解译,直至最后自动地输出专题图。据此,文中提出了按专题影像分析需要所形成的由原始影像、分割影像、等质区影像、分类解译影像和功能区影像等构成的表达法层次。在低层次影像分析中,影像按照统计属性被分割;在中间层次和高层次的影像分析中,与地物和专题有关的结构和空间知识被利用。本文说明了四叉树生成、复合形标记、复合形归并和匹配等在沟通不同的表达法中的作用。设计了应用于专题影像解译的差别图。介绍了与差别图和空间分析有关的规则。最后,上述技术已被有效地应用于中国吉林省双阳县的植被调查。 展开更多
关键词 影像表达 专题影像解译 空间推理
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空间推理研究的方法学 被引量:4
14
作者 廖士中 王建民 王海山 《辽宁师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第2期147-151,共5页
概述了空间推理研究的内容、关键问题和基本方法 ,从基本原则、形式框架、研究步骤、表示体系和推理框架等五个方面提出了空间推理研究的方法学 ,结合实际研究案例阐述了该方法的合理性与有效性 .
关键词 空间推理 定性推理 方法学 人工智能 推理框架
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混合维拓扑和尺寸关系的定性空间推理 被引量:3
15
作者 王生生 刘杰 +1 位作者 王新颖 刘大有 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1169-1175,共7页
定性空间推理(QSR)研究空间关系,多数工作集中在单维空间关系,但在地理信息系统(GIS)中多维对象很常见.混合维对象空间关系是指点、线和区域3类对象出现在同一场景的情况,该类问题对定性空间推理研究有着重要的理论意义和应用价值,但这... 定性空间推理(QSR)研究空间关系,多数工作集中在单维空间关系,但在地理信息系统(GIS)中多维对象很常见.混合维对象空间关系是指点、线和区域3类对象出现在同一场景的情况,该类问题对定性空间推理研究有着重要的理论意义和应用价值,但这方面的研究工作还比较少.在已有的混合维区域连接演算的基础上进行完善,提出了MRCC5混合维拓扑模型,并研究了其上约束满足推理问题的复杂度.对定性尺寸关系进行了混合维扩展,给出了MDS模型,进而研究了其推理问题.在以上工作基础上,提出了RCC5和MDS的结合模型,给出并分析了结合模型的推理算法.将定性空间推理相关研究推广到混合维领域,深入研究了混合维拓扑关系推理,提出了混合维尺寸以及混合维拓扑尺寸结合模型. 展开更多
关键词 定性空间推理 混合维空间关系 约束满足问题 区域连接演算 结合空间关系
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基于定向层次空间推理的有效路径树搜索算法 被引量:8
16
作者 何胜学 范炳全 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2006年第2期66-71,共6页
交通路网中有效路径的确定方法是进行各类随机交通流量分配的关键技术.通过将启发式策略中的定向策略与层次空间推理策略相结合,模拟树的生长,提出了一种有效路径的定向层次空间推理搜索算法.通过将该方法应用于随机用户均衡分配模型,... 交通路网中有效路径的确定方法是进行各类随机交通流量分配的关键技术.通过将启发式策略中的定向策略与层次空间推理策略相结合,模拟树的生长,提出了一种有效路径的定向层次空间推理搜索算法.通过将该方法应用于随机用户均衡分配模型,说明了该方法的有效性.该算法可以与各类随机交通分配模型结合,并为交通规划人员提供有力工具. 展开更多
关键词 交通工程 有效路径 随机交通分配 定向树 层次空间推理
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定性空间推理的研究与进展 被引量:8
17
作者 廖士中 石纯一 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1998年第4期11-13,共3页
定性空间推理是人工智能学科处理常识性空间知识的一种方法[l],其推理任务包括图:推导知识库中的隐含知识;针对给定的部分知识或特定的上下文回答询问;维护一致性;获取新知识特别是认知图;定性场景描述的可视化。
关键词 定性空间推理 人工智能 知识库 知识表示
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结合拓扑和方位的定性空间推理方法 被引量:3
18
作者 谢琦 刘大有 陈娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期57-59,共3页
空间区域的拓扑关系和方位关系是空间推理的重要研究内容,以往的工作集中在单一的空间方面,这不能满足实际应用领域的需要。基于主方位模型给出了主方位关系的形式化定义,考虑到拓扑与方位间的相互依赖关系,提出了结合拓扑和方位的定性... 空间区域的拓扑关系和方位关系是空间推理的重要研究内容,以往的工作集中在单一的空间方面,这不能满足实际应用领域的需要。基于主方位模型给出了主方位关系的形式化定义,考虑到拓扑与方位间的相互依赖关系,提出了结合拓扑和方位的定性表示与推理算法,能够处理多方面空间信息,在空间数据库和机器人导航等领域具有实际应用价值。 展开更多
关键词 定性空间推理 约束满足问题 拓扑 方位
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定性空间推理的分层递阶框架 被引量:3
19
作者 廖士中 高培焕 石纯一 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期574-580,共7页
定性空间推理是定性推理和空间推理的重要组成部分 .拓扑和形状是定性空间推理研究的关键问题 .针对定性空间推理已有一般框架存在的问题 ,提出了定性空间推理的分层递阶框架 ,并结合拓扑和形状方面的定性空间推理研究工作阐述了所提出... 定性空间推理是定性推理和空间推理的重要组成部分 .拓扑和形状是定性空间推理研究的关键问题 .针对定性空间推理已有一般框架存在的问题 ,提出了定性空间推理的分层递阶框架 ,并结合拓扑和形状方面的定性空间推理研究工作阐述了所提出的框架的有效性和合理性 .最后总结了分层递阶框架的要点并提出了基于该框架的进一步研究工作 . 展开更多
关键词 分层递阶 定性空间推理 知识表示 人工智能
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定性空间推理中区域连接演算的多维扩展 被引量:6
20
作者 王生生 刘大有 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1954-1958,共5页
区域连接演算 (RCC)是定性空间推理 (QSR)的基础理论之一 但RCC理论只支持区域 ,不能处理包括点、线和区域在内的空间多维对象 ,这阻碍了RCC应用的发展 扩展了区域概念 ,将点和线对象视为特殊的区域 提出了能直接用RCC理论描述空间多... 区域连接演算 (RCC)是定性空间推理 (QSR)的基础理论之一 但RCC理论只支持区域 ,不能处理包括点、线和区域在内的空间多维对象 ,这阻碍了RCC应用的发展 扩展了区域概念 ,将点和线对象视为特殊的区域 提出了能直接用RCC理论描述空间多维对象拓扑关系的MRCC理论 在保留RCC公理的前提下 ,MRCC增加了 2条新公理 ,并由此推导出了 36种MRCC基本关系 进而讨论了基于概念邻域图和复合表的推理 MRCC拓展了RCC理论的适用范围 。 展开更多
关键词 区域连接演算 定性空间推理 空间多维对象
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