JedAI-spatial: a system for 3-dimensional Geospatial Interlinking

Διπλωματική Εργασία uoadl:2967186 0 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Υπολογιστικά Συστήματα: Λογισμικό και Υλικό
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-11-24
Έτος εκπόνησης:
2021
Συγγραφέας:
Παπαμιχαλόπουλος Μάριος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μανόλης Κουμπαράκης, Καθηγητής, Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
JedAI-spatial: a system for 3-dimensional Geospatial Interlinking
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
JedAI-spatial: ένα σύστημα για τρισδιάστατη Διασύνδεση Γεωχωρικών Δεδομένων
Περίληψη:
Τα γεωχωρικά δεδομένα αποτελούν ένα σημαντικό κομμάτι των δεδομένων του Σημασιολογικού Ιστού (Semantic Web), αλλά μέχρι στιγμής οι πηγές του δεν περιέχουν αρκετούς συνδέσμους στο Linked Open Data cloud. Η Διασύνδεση Γεωχωρικών Δεδομένων (Geospatial Interlinking) έχει ως στόχο να καλύψει αυτό το κενό συνδέοντας τις γεωμετρίες με καθιερωμένες τοπολογικές σχέσεις, όπως αυτές του Dimensionally Extended 9-Intersection Model. Έχουν προταθεί διάφοροι αλγόριθμοι στη βιβλιογραφία για την επίλυση αυτού του προβληματος.

Στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας, αναπτύσσουμε το JedAI-spatial, ένα καινοτόμο σύστημα ανοιχτού κώδικα, το οποίο οργανώνει τους κύριους υπάρχοντες αλγορίθμους σύμφωνα με τρεις διαστάσεις:

i. Το Space Tiling διαφοροποιεί τους αλγόριθμους διασύνδεσης σε αυτούς που βασίζονται σε πλέγμα (grid-based), δέντρα (tree-based) ή κατατμήσεις (partition-based), σύμφωνα με την μέθοδο τους για τη μείωση του χώρου αναζήτησης και συνεπώς της τετραγωνικής πολυπλοκότητας αυτού του προβλήματος. Η πρώτη κατηγορία περιέχει τεχνικές Σημασιολογικού Ιστού, η δεύτερη καθιερωμένες τεχνικές για χωρική διασύνδεση (spatial join) στην κύρια μνήμη από την κοινότητα των βάσεων δεδομένων , ενώ η τρίτη περιλαμβάνει παραλλαγές του βασικού αλγορίθμου plane-sweep της υπολογιστικής γεωμετρίας.

ii. Το Budget awareness διαχωρίζει τους αλγόριθμους διασύνδεσης σε budget-agnostic και budget-aware. Οι μέν απαρτίζονται από batch τεχνικές, που παράγουν αποτελέσματα μόνο μετά την επεξεργασία όλων των δεδομένων, ενώ οι δε λειτουργούν με έναν προοδευτικό τρόπο που παράγει αποτελέσματα σταδιακά - ο στόχος τους είναι να επικυρώσουν τις τοπολογικά συσχετιζόμενες γεωμετρίες πριν από τις μη-συσχετιζόμενες.

iii. Η Μέθοδος Εκτέλεσης διαφοροποιεί τους αλγορίθμους σε σειριακούς, οι οποίοι εκτελούνται χρησιμοποιώντας ένα πυρήνα (CPU core), και παράλληλους (parallel), οι οποίοι αξιοποιούν την κατανεμημένη εκτέλεση πάνω στο Apache Spark.
Στα πλαίσια της διπλωματικής πραγματοποιήθηκαν εκτενή πειράματα με τις μεθόδους και των 3 διαστάσεων, με τα πειραματικά αποτελέσματα να παρέχουν μία ενδιαφέρουσα εικόνα όσον αφορά τη σχετική απόδοση των αλγορίθμων.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Διασύνδεση Γεωχωρικών Δεδομένων, Παραλληλοποίηση, Πλαίσιο Filter-Verification
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
5
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
3
Αριθμός σελίδων:
76

 


JedAI-spatial code.zip
261 KB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.