A Method QSR(Qualitative Spatial Representation and Reasoning)-14 Using a Global Reference Frame for a Dynamic Physical World

동적 물질세계를 위해 전역적 참조 프레임을 사용한 정성적 공간 표현 및 추론법 QSR-14

When quantitative representation and reasoning about space is difficult or impossible in a real world, we can use qualitative representation and reasoning. RCC-8 is a well-known qualitative method for 2D space. RCC-8, in which a basic ontological primitive entity for space is a region, shows the connection-based logics and the conceptual neighbors and transitions of topological status between two regions. The transitions happen by changing position or size of regions. However, more aspects have to be considered for representing and reasoning of the world. We propose a modified and extended method QSR-14 for qualitative spatial representation and reasoning of a dynamic physical 2D world in the gravitation field. We mention the need of a global reference frame and describe QSR-14 in detail for representing and reasoning of physical and chemical changes of a real world using the global reference frame. We believe QSR-14 is appropriate for the qualitative spatial representation and reasoning of a dynamic physical world. The usefulness of QSR-14 is shown with several examples.

사람이 공간에 대한 표현이나 추론을 기술할 때, 정량적 정보 표현과 관련 추론이 어렵거나 불가능 할 때 정성적 표현과 추론을 사용할 수 있다. 2차원 공간에 대한 많이 알려진 정성적 방법 중에 RCC(Region Connection Calculus)-8이 있다. 지역(region)을 공간에 대한 온톨로지 기본 개체로 하는 RCC-8은 위상학적 의미에서 두 개의 지역에 관해 connection 기반의 논리식 및 개념적 이웃과 변환을 나타낸 것으로 각 지역의 이동이나 크기 변화를 전제로 하고 있다. 그러나 현실 세계의 공간 표현과 추론에는 몇 가지 측면들이 더 고려되어야 한다. 본 논문에서는 중력장내에서 일어나는 물리적 화학적 작용에 의해 변화하는 동적인 물질세계의 정성적 공간 표현을 위해 RCC-8의 수정 확장된 방법을 제안한다. 2D의 정성적 공간 표현 및 추론에서 전역적 참조 프레임(global reference frame)의 필요성을 기술하고, 전역적 참조 프레임을 사용하여 동적 물질세계의 물리적 화학적 변화를 표현하고 추론하기 위한 QSR-14을 기술한다. QSR-14는 RCC-8에서 불가능한 상황을 표현할 수 있어 실제 세계의 정성적 공간 표현 및 변화에 더 적합하다고 판단된다. 몇 개의 예제를 통해 정성적 표현과 추론에 대한 QSR-14의 유용성을 보인다.