مدل‌سازی ارتباطات مکانی زمانی در یک سیستم راهیابی بافت آگاه با استفاده از سفارشی‌سازی جبر چند بازه‌ای فازی

گسترش روزافزون فناوریهای بیسیم و همراه، تجهیزات و ریزپردازنده های الکترونیکی و وسایل ارتباطی مختلف،حوزه محاسبات بافت آگاه را با پیشرفت قابل توجهی مواجه ساخته است. آنچه بطور مستقیم مدلسازی بافت را میسر می سازد، مدلسازی ارتباط آن بافت با کاربر می باشد. مکان و زمان مهمترین پارامترهای موثر در یافتن بافتهای مرتبط بوده و بقیه انواع ارتباطات به این پارامترها وابسته اند. مقاله حاضر به مدلسازی ارتباطات مکانی زمانی در سیستمهای اطلاعات مکانی می پردازد بطوریکه کلیه ارتباطات مکانی (توپولوژیک، متریک و جهتی) را در بعد زمان پوشش دهد و ویژگیهای کاربر و بافتهای مرتبط را لحاظ نماید. نوآوری تحقیق حاضر بکارگیری اصول و مفاهیم جبر چند بازه ای آلن به همراه پرسش و پاسخ دامنه ای پویای ورونوی مبنا می باشد. مدل داده پیشنهادیبر اساس ویژگیهای کاربر سوار بر یک وسیله نقلیه با مکان، زمان، سرعت و جهت مشخص در یک محیط شهری با رویکرد فازی (با دو استراتژی بدبینانه و خوش بینانه) طراحی و پیاده سازی شد. ارزیابی مدل پیاده سازی شده در سناریوی راهیابی گردشگر در سه مسیر مختلف واقع در مناطق 3، 6 و 11 شهرداری تهران بر اساس سه پارامتر دقت، زمان اجرا و رضایتمندی کاربران انجام شد. به منظور تست دقت مدل، نرم افزار طراحی شده در سه مسیر مختلف در منطقه مورد مطالعه توسط سه گردشگر مختلف در سه بازه زمانی و با دو سرعت متوسط متفاوت، 100 بار تکرار گردید. سپس تشخیص هر یک از بافتهای موجود توسط تقریب بای نومیال یکطرفه با سطح اطمینان 95% بررسی شد. همچنین از دو شاخص درستی و یادآوری نیز به منظور ارزیابی تشخیص بافتها در کل مسیر استفاده گردید. نتایج حاصل از پیاده سازی و ارزیابی کارایی مدل را در یک سیستم اطلاعات مکانی بافت آگاه شهری خاطر نشان می سازد.

Modeling Spatio-temporal relevancy in an Context-aware Geospatial Information System using Customized Fuzzy Multi-Interval Algebra

Ever increasing expansion of wireless and mobile technologies, electronic microprocessors and various communication tools have led to progress the Contextaware computing domain. Geospatial Information System (GIS) is one of the primary systems which utilize such technologies. The main challenge in contextaware GISs is the modeling of relevancy between the user and his/her related contexts. Space and time are two dominant factors to detect the relevant contexts and the other types of relevancies are dependent on spatial and temporal relevancies (spatiotemporal relevancy). Therefore, this research is concentrated on modeling spatiotemporal relevancy in contextaware GISs. It seems that there is no report on modeling all types of spatial relevancies (such as topological, metric and directional relationships) regarding the movement and cognitive characteristics of the moving user in urban contextaware GISs. Regarding this framework, the main contribution of the paper is that the proposed model applies customized Fuzzy Multi Interval Algebra and Voronoibased Continuous Range Query to introduce spatiotemporal relevant contexts according to their arrangement in space based on the position, cognition, velocity and direction of the user in fuzzy approach. The customization process is undertaken based on the Comprehensive Calculus principles reducing 169 Allenamp;rsquo;s relations to 25 spatiotemporal relations. In this research, the user is a tourist who is supposed to be guided from a hotel (his/her origin), to a defined destination. The contextaware system guides him/her according to spatiotemporal relevant contexts. The assessment of the implemented model is done regarding to three parameters including accuracy, time performance and users satisfaction. Tehran Districts 3, 6 and 11 are selected as the study area. In order to test the accuracy parameters, the designed software is run in three different routes with two different velocities and three time durations in 100 iterations. Then the accuracy of the detection of the related contexts is tested by means of a binomial distribution with onesided 95% confidence level, precision and recall factors. The results of implementation and evolution demonstrated the efficiency of the proposed model in an urban contextaware wayfinding system.