本体论及其应用研究

"本体论"原是哲学研究中发展出来的一个概念。近年来,本体论的研究和应用受到了知识工程及相关应用领域的广泛关注。文章对目前本体论的研究和应用现状进行了综述,主要内容包括:本体的定义、本体工程、本体应用领域和本体应用研究,最后指出了未来本体研究的主要方向。     

一种可能的哲学坐标系

笔者在本文中提出了哲学坐标系概念。这本是本体论古典体系的存在模式,但是它的重大意义在于由此 发现叫做主观唯物主义的新的哲学理论空间。不仅如此,通过把本体论坐标系空间从二维向三维及向拓扑空间的 转化,笔者进一步提出了现时代哲学的创新所面临的“本体论之谜”问题。     

古代属性本体论批判

古代属性本体论是从事物的"属性"或"本质属性"探讨世界本原的哲学尝试.是对以感性物质存在为世界本原的"始基本体论"的超越.属性本体论主要有以事物的"数量"属性为本体的"教本体论"、以事物的"存在"属性为本体的"存在本体论"、以事物的"逻辑"属性或"规律"属性为本体的"逻各斯本体论"等.属性本体论的出现表明人类的哲学抽象能力得到了很大的提高,是从朴素的直观本体论到概念本体论的必经阶段,它创造的一些重要范畴具有超历史的意义而获得了永恒的价值,对于万物的发展变化提出了"自因"的思想,在哲学发展吏上具有不可替代的地位.属性本体论的局限性是时代造成的,后人不应苛求.     

哲学本体论的逻辑转向

西方哲学在探究世界本体的过程中，是由最初把感性中的具体的认定转向到理性抽象的东西的认定，把普遍概念作为世界之本体。现代西方人本主义哲学思潮又从抽象的理性转向现实的存在来研究世界之本体。马克思主义哲学本体论则实现了探究本体论问题的伟大转向。马克思主义哲学本体论的方法论给我们进一步探究本体论问题指明了道路。     

本体论及在机械设计中的应用

文章对本体的概念、作用及方法进行了讨论,对本体的应用现状进行了回顾。在此基础上,讨论了机械设计概念设计的特点,分析了本体论在机械设计中的应用需求,对其应用做了初步的展望。     

西方近代“物质本体论”批判

“物质本体论”也就是唯心主义所批评的“物质主义”或“唯物主义”。西方近代的物质本体论改造了来自古希腊的“物”和“物质”概念,经过英国唯物主义、法国唯物主义到德国唯物主义的发展,越来越完善。物质本体论有其伟大的意义,然而也意味着“人的物化”的开始,存在着致命的缺陷,因而有重新考量的必要。     

基于FCA算法及中文特性的本体论构建

本体论(Ontology)是语义网最重要的基础,可以用来描述特定领域(Domain)下的知识.提出一个以形式概念分析FCA（Formal Concept Analysis）加上中文特性的半自动化构建本体论方法,该方法能快速地建构出本体论的概念层及实例层,以达到知识的整合与分享,根据效率评估结果可知,本系统解决了网页数据种类繁多、文字前处理不易等问题.     

网格环境下一种高效的元数据管理策略

考虑到网格环境下传统元数据管理系统的不足和元数据本身的特点,根据局部性原理和本体论提出一种高效实用的基于虚拟组织(virtual organization i.e.VO)完全分布的元数据系统模型,在这个模型中每个分布元数据管理系统都采用SMICC(semantic metadata intelligent cache controller)体系结构,该体系结构根据局部性原理引入了智能Cache,并利用本体论表达语义信息来对元数据系统进行管理,智能Cache可以减少远程访问的时间,提高访问效率。根据语义信息来获得对概念的统一理解形式,过滤掉无关信息以缩小查询范围,并利用概念关联进行推理以实现对查询请求泛化,由此可以提高查询过程中查全率和查准率。     

马克思的实践观与哲学基本问题

实践概念是马克思主义历史观的核心范畴,以实践概念为基础能够建构马克思主义的理论大厦。正确理解马克思的实践观与哲学基本问题的关系带有根本性意义,我们应做出科学的回答。虽然一直以辩证唯物论来解释马克思主义的实践观,或提出了实践唯物主义或实践本体论等观点,但解释起来仍然牵强附会,因为哲学基本问题本身存在问题。在本文中我们引入新的概念和原理,从分析马克思实践观的科学内涵入手,深入分析实践过程的实质,以全新的视角重新理解哲学基本问题和本体论,以崭新的观念阐明了马克思实践观与哲学基本问题之间的关系。     

谈马克思主义哲学的本体论问题及其当代意义

对本体论的追问是哲学的重要内容之一。马克思主义对传统的形而上学本体论进行了批判,那么,马克思主义哲学有没有本体论呢？如果有,他的本体论是什么？该文介绍了当今国内主要的关于这个问题的观点。     

基于web端的三维井筒几何模型及信息可视化方法

为解决当前井筒可视化实现过程复杂、展示内容单一、实用性不强的问题,本文基于Three.js框架提出一种适用于实际井眼轨迹与三维可视化井眼轨迹坐标信息的数据处理与映射方法,研究了一种新的基于Web端的三维井筒几何模型及井筒信息可视化方法。结果表明：通过该方法可以更加直观地观察井眼轨迹变化规律,展现反映井径变化的三维井筒。同时,自然伽马值、环空压力等测井录井信息以及地层岩性信息也可以较为方便地沿井筒通过颜色或者井径变化所展现。此外,本文通过敏感性分析,揭示了可视化效果与井径缩放因子、井眼轨迹缩放因子、井筒信息缩放因子的规律,有效提高模型仿真可视化效果,还提供一种用于展示井筒内部数据变化规律的井筒漫游方法。本研究为油气钻探过程及钻遇地层的直观呈现提供了新方法.     

电力计量可视化定位系统研究与应用

随着信息化技术的提高,人们越来越多的离不开信息技术带给的方便与快捷。应用性软件项目的开发作为IT行业的核心,日渐成为企业部门不可缺少的环节,并己成为推动新经济发展的重要部分。本文从电力需求侧管理出发,根据电力目前的信息建设现状,研究电力电网可视化建设、计量设备在线定位和信息可视化互动操作。采用MVC软件项目设计模式、AAF框架和jelly的界面定制技术,实现电网的可视化信息显示、接线图在线编辑、组件可视化定制和电网计量设备定位。满足了电网信息查询和的业务要求,具有唯一性、集成性、个性化和整体性等特点。     

信息可视化研究综述

信息可视化是可视化技术在非空间数据领域的应用,可以增强数据呈现效果,让用户以直观交互的方式实现对数据的观察和浏览,从而发现数据中隐藏的特征、关系和模式。可视化应用非常广泛,主要涉及领域:数据挖掘可视化、网络数据可视化、社交可视化、交通可视化、文本可视化、生物医药可视化等等。根据CARD可视化模型可以将信息可视化的过程分为以下几个阶段:数据预处理;绘制;显示和交互。根据SHNEIDERMAN的分类,信息可视化的数据分为以下几类:一维数据、二维数据、三维数据、多维数据、时态数据、层次数据和网络数据。其中针对后4种数据的可视化是当前研究的热点。多维数据可视化方法主要包括基于几何的方法、图标方法和动画方法等。基于几何的可视化方式中最经典的就是"平行坐标系"方法。平行坐标系(parallel coordinates)使用平行的竖直轴线来代表维度,通过在轴上刻划多维数据的数值并用折线相连某一数据项在所有轴上的坐标点展示多维数据。平行坐标系方法能够简洁、快速地展示多维数据,发展出很多改进技术。但是当数据集的规模变得非常大时,密集的折线会引起"视觉混淆"(visual clutter),处理方法包括维度重排、交互方法、聚类、过滤、动画等。其他基于几何的方法包括Radviz方法使用圆形坐标系展示可视化结果;散点图矩阵(scatter plot matrix)将多维数据中的各个维度两两组合绘制成一系列的按规律排列的散点图。基于图标的可视化方法用具备可视特征的几何形状如大小、长度、形状、颜色等刻划数据,代表性的方法包括星绘法和Chernoff面法等。动画方法用于可视化中可被用来提高交互性和理解程度,其缺点包括可能分散注意力、引起用户的误解、产生"图表垃圾"等。时间序列数据是指具有时间属性的数据集,针对时间序列数据的可视化方法如下:线形图、堆积图、动画、地平线图、时间线。层次数据具有等级或层级关系。层次数据的可视化方法主要包括节点链接图和树图2种方式。其中树图(treemap)由一系列的嵌套环、块来展示层次数据。为了能展示更多的节点内容,一些基于"焦点+上下文"技术的交互方法被开发出来。包括"鱼眼"技术、几何变形、语义缩放、远离焦点的节点聚类技术等。网络数据具有网状结构。自动布局算法是网络数据可视化的核心,目前主要有以下3类:一是力导向布局(force-directed layout);二是分层布局(hierarchical layout);三是网格布局(grid layout)。当数据节点的连接很多时,容易产生边交叉现象,导致视觉混淆。解决边交叉现象的集束边(edge bundle)技术可以分为以下几类:力导向的集束边技术、层次集束边技术、基于几何的边聚类技术、多层凝聚集束边技术和基于网格的方法等。其他研究热点包括图形的视觉因素研究、自适应可视化研究、可视化效果的评估等。视觉因素对于可视化效果的影响,如位置、长度、面积、形状、色彩等影响已经引起很多研究者的注意。色彩是视觉因素的重要组成部分,研究主要集中在颜色选择的原则和交互系统中。这些原则基于数据类型、类的数量、认知约束等。自适应可视化可以提高信息可视化的适应性。研究成果分为以下几类:自适应可视化展示、自适应资源模型、自适应用户模型。自适应可视化展示是指根据用户的特征自动为用户提供多种展示类型,自动选择可视化内容及布局的形式,自动调整可视化的元素等。自适应资源模型反映了对硬件和软件的利用以提高可视化性能。自适应用户模型通过显示用户模型的内容并让用户能够编辑,从而让用户能够控制模型的内容。当前关于信息可视化评价的研究较少,少量研究也没有提出直接和通用的可视化的评估方式,需要对信息可视化评价的理论基础、方法和应用做深入的研究。可视化技术与应用还应该继续向以下4个方面努力:直观化、关联化、艺术化、交互化。信息可视化技术的发展方向是协同(collaboration)、分析过程(analytics)、计算(computational)和意会(sense-making)。未来研究方向可以包括以下几个内容。信息可视化和数据挖掘的紧密结合。为提高处理海量数据时的速度和效率和解决视觉混淆现象;必须运用数据挖掘的公式和算法,对数据分析的过程及结果进行可视化展现。协同可视化。协同可视化领域的研究方向可以包括可视化接口设计、基于Web的可视化协同平台开发、协同可视化工作的视图设计、协同可视化中的工作流管理及协同可视化技术的应用等。更多领域的应用技术开发。包括统计可视化:需要研究使用几何、动画、图像等工具对数据统计的过程和结果进行加工和处理的技术;新闻可视化:对新闻内容进行抓取、清洗和提取和可视化展示;社交网络可视化:可视化方式显示社交网络的数据,对社交网络中节点、关系及时空数据的集成展示。搜索日志可视化:针对在使用搜索引擎时产生的海量搜索日志,可视化的展现用户的搜索行为、关系和模式等。     

景观可视化的研究进展

可视化技术是20世纪70年代末提出并得到迅速发展的一门新兴技术，发展时间虽短，但引起了国内外学者的广泛关注．国内外景观可视化的发展可分为二维景观可视化和三维景观可视化两个阶段．所取得的研究成果主要有植被景观的三维模型和可视化，主要包括植物个体尺度建模、景观基质尺度建模；景观规划的可视化，主要包括地理信息系统可视化、虚拟现实技术和三维城市模型的可视化．目前存在的主要问题是对景观动态描述数字化技术研究比较薄弱，对虚拟现实技术在环境决策系统等的适合度及有效性研究得较少，对人类感知的理解以及怎样把人的感知用数字化的方法较好的显示出来，在细节水平研究的技巧、应用现代系统方法来发展可视化系统等问题，都是我们今后研究的重点和奋斗的方向．通过景观可视化的研究希望能引起国内更多学者对这一问题的关注，从而促进景观可视化技术的发展．     

脑影像与基因组数据关联的交互可视化方法研究

可视化是基因组数据分析的一个重要部分,而下一代测序技术和基于阵列的分析方法产生的数据集的数量和多样性对现有的可视化工具提出了重大挑战.针对于这些问题,通过比对已有的可视化工具,总结其优势与不足,设计了一个可视化系统,从全基因组关联研究的数据中挖掘出显著的基因组数据信息,并且将此信息与脑影像结合起来.将研究者关注的信息生成热图（Heatmap Plot）,在Heatmap图中的数据信息可以显示相应表型对应的曼哈顿图,以及相应单核苷酸多态性对应的脑影像中的表型信息（不同区域使用不同p-value进行颜色绘制）,给予研究者更加直接的可视化表现.     

基于建筑信息模型孪生深基坑性态可视化方法

随着土地资源短缺,城市深基坑工程越来越多,采用孪生技术准确反映深基坑性态并及时进行风险评价对深基坑施工安全意义重大。创建了反映现场监测点信息的监测点族,作为测钉嵌入深基坑BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)模型中,使现场监测数据与相关BIM构件数据孪生,基于Revit软件,使用Visual Studio 2019二次开发了现场监测数据可视化模块,实现现场监测数据的深基坑可视化,建立了考虑条件信息熵的深基坑风险评价模型,并嵌入到现场监测数据可视化开发模块中,对孪生深基坑性态进行可视化。通过某深基坑实例,该可视化及风险评价方法可以更好更快的帮助施工人员定位危险单元以及制定相应的防控措施。     

基于GIS的国外文化地理学研究热点演变与趋势

借助文献计量法和科学知识图谱分析法,筛选“Web of Science”核心合集数据库中基于GIS的文化地理研究文献,通过CiteSpace可视化软件绘制发文作者、学科领域和关键词等知识图谱,并进一步追溯核心文献,聚焦研究主题与热点。研究结果表明:(1)该领域研究趋势指向新型地理信息系统,国外研究的高中心性和高突现性文献集中指向批判地理信息系统、历史地理信息系统、质性地理信息系统;(2)核心文献较多采用ArcMAP制图的分层设色模式及核密度分析法来呈现文化地理信息的制图可视化;(3)基于GIS的文化地理研究具有跨学科的优势及良好的研究前景,今后的文化地理学研究在数据获取上可以借助志愿地理信息系统等开放式的地理信息技术平台,在方法上可以探索空间插值等较为精准的空间分析方法。     

微软学术搜索的可视化应用探析

信息可视化技术利用计算机图形图像和数据挖掘的技术与方法,将数据中隐藏的信息以交互方式形象生动地展示给用户。在学术搜索领域,信息可视化技术主要用于辅助用户分析数据,进而发现其中蕴含的规律。因此,研究信息可视化技术与应用,具有重要的理论意义和实用价值。对微软学术搜索的信息可视化应用进行深入的研究,提出了针对学术搜索数据的可视化与分析方法,为解决信息可视化所面临的问题提供了新的思路和技术手段。     

多维信息可视化模型

分析了多维信息可视化存在的问题,探讨了多维信息可视化模型的类型和特点,论述了多维信息可视化模型涉及到的技术和方法。     

基于超复数计算的3D径向坐标可视化映射方法

提出一种多维数据3D空间可视化方法。在二维径向坐标映射基础上,引入雷达图的面积特征作为第三维,构成三维径向坐标映射。基于超复数实现径向坐标在3D空间的计算。实验结果表明,三维映射较二维映射更能反映数据结构信息,有效处理了二维径向坐标映射中映射数据点易堆叠的问题。