Разработка и исследование принципов принятия решений в геоинформационной системе

• Автор: Сюй Сюемин
• Шифр специальности: 05.24.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с.

СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ГИС И ЕЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
§1.1 Концепция и состав ГИС
§1.2 Перспективы развития ГИС
ГЛАВА 2. БЕЗУСЛОВНАЯ И УСЛОВНАЯ ОПТИМИЗАЦИИ
§2.1 Общая постановка задачи оптимизации
§2.2 Задача безусловной оптимизации
§2.3 Задача условной оптимизации
ГЛАВА 3. ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
§3.1 Задача линейного программирования
§3.2 Т ране пор гн аи задача
ГЛАВА 4. ТЕОРИЯ ИГР
§4.1 Основы теории игры
§4.2 Оценка риска при принятии решении
§4.3 Многоцелевые решения
ГЛАВА 5. ТЕОРИЯ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ
§5.1 Нечеткие множества
§5.2 Нечеткие выводы и нечеткие системы
§5.3 Применение теории нечетких множеств в теории игр для принятия решения
ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ГИС
§6.1 Классификация типа загрязнения по разным факторам
§6.2 Оценка качества земель на их пригодность использования под различные сельскохозяйственные культуры
§6.3 Задача о наилучшем использовании посевной площади
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
Создание проблемно-ориентированных геоинформационных систем (ГИС), в основу которых положена картографическая, топографо-геодезическая, аэрокосмическая информация,
представленная в цифровом виде, дополненная многоцелевой тематической информацией, ориентированной на конкретного потребителя, открывает возможности широкого применения ГИС для решения целого комплекса рациональных и многообразных задач в области управления, планирования и рационального использования природных ресурсов территорий.
Для решения указанных проблем во многих сферах деятельности, таких например как экономика, управление производством, военном деле, широко использовались автоматизированные системы управления (АСУ) и системы управления проектированием (САПР). Одной из основных функцией которых состояла в автоматизированном принятии решения. Наличие указанной функции позволяло существенно сократить долю субъективных ошибок и время на выбор решения в системах управления и планирования.
Однако использование АСУ и САПР в территориальных системах управления было существенно ограничено из-за отсутствия в них возможности обработки геопространственных данных. Наиболее перспективными с точки зрения возможности всесторонней обработки геопространственных данных, как уже было отмечено и выше, явились геоинформационные системы. Большинство геоинформационных систем в настоящее время
используется в основном для сбора данных, создания и редактирования электронных карт и визуализации результатов исследования. В ряде из них имеются и средства, позволяющие проводить определенный анализ данных. В тоже время геопространственные данные при автоматизации процессов принятия решений еще не нашли должного применения в системах территориального управления.
Выше сказанное определяет необходимость в реализации моделей поддержки принятия решений в ГИС-технологиях. Такая постановка вопроса безусловно требует проведения специальных исследований и разработок, что является на наш взгляд весьма актуальной задачей.
Целью диссертации являлся анализ алгоритмов по принятию решений, разработка различных моделей поддержки принятия решений с использованием геопространственных данных, разработка программного обеспечения для ГИС-технологий с включением моделей поддержки принятия решений.
Модели поддержки принятия решений могут быть использованы в ГИС для решения различных практических задач, например, для классификации типа загрязнения по разным факторам в экологии, для определения категорий пригодности земель для конкретного вида сельскохозяйственных культур, для решения задачи о наилучшем использовании посевной площади в сельском хозяйстве и т.д.

Глава 3. Линейное программирование
Задача линейного программирования является частным случаем задачи поиска условного экстремума. В задаче линейного программирования целевая функция и ограничения линейны относительно вектора решения х. Область допустимых решений представляет собой выпуклый многогранник, имеющий конечное число вершин. Процедура поиска решения заключается в переходе от одной вершины к другой, так чтобы значение функции увеличивалось (или уменьшалось). Процедура поиска завершается в случае, когда из текущей вершины будет невозможен переход, связанный с улучшением целевой функции. Для решения задачи линейного программирования был разработан симплекс-метод Данцигом.
Важный частный случай задачи линейного программирования — транспортная задача. Являясь одной из задач линейного программирования, транспортная задача, конечно, может быть принципиально решена симплекс-методом. Но непосредственное применение симплекс-метода к транспортной задаче обычно нецелесообразно, так как, являясь универсальным методом решения любой задачи линейного программирования, он не учитывает специфики условий ограничений, присущих транспортной задаче, а потому симплекс-метод для решения транспортной задачи оказывается слишком громоздким. В силу особой своей структуры, транспортную задачу целесообразно решать методом потенциалов, который является модификацией симплекс-метода примененного к транспортной задаче.