6.5. Геоинформационные системы в экономике
Геоинформационная система(ГИС) – это комплекс средств создания и обработки различных видов данных, включая пространственно-временные, и представления их в виде системы электронных карт. Это компьютерная система для сбора, проверки, интеграции и анализа информации, относящейся к земной поверхности. ГИС является инструментом для обработки пространственной информации, обычно явно привязанной к некоторой части земной поверхности и используемой для управления ею.
Для лучшего понимания сущности ГИС приведем следующую классификацию (рис. 38), показывающую место ГИС среди других информационных систем.
Рис. 38. Классификация информационных систем
Как следует из классификации, каждая ГИС является в своей основе пространственной ИС, так как организует, хранит пространственную информацию и обеспечивает к ней доступ, а также имеет многочисленные функции аналитического и моделирующего характера.
В основе любой ГИС лежит информация о каком-либо участке земной поверхности: стране, городе или континенте. Современные ГИС расширили использование карт через их замену большим числом цифровых картографических слоев со взаимосвязанными темами (рис. 39). Основной слой содержит географические данные (топографическую основу). На него накладывается другой слой, несущий информацию об объектах, находящихся на данной территории: коммуникации, промышленные объекты, коммунальное хозяйство, землепользование и др. Следующие слои детализируют и конкретизируют данные о перечисленных объектах, пока не будет дана полная информация о каждом объекте или явлении. В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи. Слои могут быть в дальнейшем автоматически проанализированы, а их тематическое наполнение – объединено для получения осмысленных ответов, необходимых специалистам, принимающимрешения. ГИС помогает в решении таких задач, как предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных мест для размещения объектов и т. д. Требуемая для принятия решений информация может быть представлена как в виде карт, так и в виде текста, диаграмм, графиков.
Рис. 39. Пример построения базы данных ГИС
Сфера применения ГИС очень обширна. Она охватывает управление природными ресурсами, реагирование на чрезвычайные и кризисные ситуации, управление перевозками, военное дело, маркетинг и анализ рынка, планирование в строительстве и архитектуре. Так, например, риелторы используют ГИС для поиска всех домов на определенной территории с заданными характеристиками (например, удаленность от автомагистралей, близость магазинов, социальных объектов и др.), а затем для выдачи более подробного описания этих строений.
7. Технологии и системы искусственного интеллекта
7.1. Системы искусственного интеллекта
Система искусственного интеллекта (СИИ) – это программная система, имитирующая на компьютере процесс мышления.
Перед ее созданием структурируется совокупность знаний:
изучается процесс мышления человека, решающего определенные задачи или принимающего решения в конкретной профессиональной области;
выделяются основные шаги этого процесса;
разрабатываются программные средства, воспроизводящие изученный процесс на компьютере.
Для представления структурированных знаний используют, в основном, три метода: правила, семантические сети и фреймы.
Правилоимеет следующую структуру:
Если<условие>,То<заключение>.
Например, Есликоэффициент соотношения заемных и собственных средств превышает 1 при низкой оборачиваемости,Тофинансовая автономность и устойчивость критическая.
Основная идея представления знания с помощью семантических сетейбазируется на предположении о том, что предметную область (проблемную среду) можно представить совокупностью сущностей (объектов) и бинарных отношений, определяющих связи между этими сущностями. Сущности и связи семантически устойчивы в данной предметной области.
Сущности могут быть обобщенными и индивидуальными (конкретными). Например, «человек» – это обобщенная сущность, а «Петр Первый» – индивидуальная.
Между двумя обобщенными сущностями (объектами) может существовать родовая связь, например, «примат» – «человек», «транспорт» – «автомобиль». Обратной к родовой выступает видовая связь. Так, автомобиль – вид транспорта. Еще один тип базовых отношений – отношение «есть свойство». Например, «красивый» является свойством для объекта «цветок». Другие отношения: «являться представителем», «быть частью», «быть причиной», «быть инструментом», «быть объектом воздействия» и пр.
Фреймопределяют как структуру данных для представления стереотипных ситуаций. Эти ситуации выделяет исследователь, опираясь на опыт. Понятие – это неформальные знания о стереотипных ситуациях. Фреймы – формализованные ситуации. Фреймы соответствуют понятиям, отражающим объекты, явления, характеристики предметной области. Фрейм рассматривают как модуль модели представления знаний. Эта модель строится в виде сети фреймов.