フラクタル理論とファジィ理論を用いた自然形状綿の評価に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650395
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 村上 周太 九州工業大学, 工学部, 教授 (40039102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島川 学 九州工業大学, 工学部, 助手 (40259958)
• Keywords: フラクタル次元 / ファジィ評価 / ファジィ推論 / 自然形状線 / デジタルマップ / 見やすさの評価 / 簡略化アルゴリズム / 縮小簡略図

Research Abstract

1.自然形状線の特徴抽出
住宅地図を複数枚集成して縮小し広域を表現した地図(広域図)を作成する場合、海岸線や湖沼などの自然形状線については、単に縮小しただけでは非常に見にくいものになり、何らかの簡略化が必要となる。特に、複雑な自然形状線を縮小する場合には、簡略化を行って見やすい形状にする必要がある。そこで、本研究では、まず、自然形状線のフラクタル次元の変動曲線から、自然形状線を"直線的"、"複雑"、"人工的"などの特徴を持った形状分割を行う手法を開発した。つぎに、この自然形状線の特徴に応じた縮小簡略化手法の開発を行う。
2.自然形状線の縮小簡略化手法の開発
複雑な自然形状線を縮小簡略化する際、その見やすさを評価するファジィルールを構築した。ルールの前件部変数として(1)フラクタル次元値、(2)縮尺値、(3)量子化の最大値比率(簡略化後の自然形状線の隣合う2点のデータの方向がどの方向に属しているかを求め、それぞれの方向のうち最大の方向の比率)の3変数、後件部変数として、見やすさの評価値を設定した。前件部変数はそれぞれ3つにファジィ分割、後件部変数は7つのファジィラベルを用いて、27個のファジィルールを構成した。これらのファジィルールを用いて、自然形状線が最も見やすくなる縮小簡略図(広域図)を得る簡略化アルゴリズム(OpheimのアルゴリズムおよびReuman-Witkamのアルゴリズム)のパラメータを決定する手法を開発した。また、直線的な形状に対しては、縮小簡略化しても形状の見やすさはほとんど変化しないことから、パラメータを標準値に設定した。人工的な形状の場合は、簡略化は行わないことにした。
以上により、汎用性のある見やすい自然形状線の縮小簡略化手法を開発することができた。

Research Products

• [Publications] 井上和典、村上周太: "フラクタル理論とファジィ理論を用いた自然形状線の評価"第16回計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集. 33-34 (1997)
• [Publications] 井上和典、村上周太: "フラクタル理論とファジィ理論を用いた自然形状線の評価"第14回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 851-852 (1998)
• [Publications] 村上周太、室篤史、島川学: "フラクタル理論とファジィ理論を用いた自然形状線の縮小簡略化手法"337-338 (1999)