Due immagini della Francia

Pagina creata da Tommaso Calabrese
 
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Due immagini della Francia
Due immagini della Francia

                                                           Mappa ufficiale con          Una mappa corematica che enfatizza
                                                           livelli amministrativi              i problemi esistenti

                   Obiettivi                                                        Contenuto
                                                       • 1 – Che cosa sono i coremi?
• Ancora nessun risultato di ricerca
• Però, visione di un nuovo piano di ricerca           • 2 – Scoperta automatica e visualizzazione dei coremi
• Fino a oggi                                          • 3 – Coremi come un nuovo modo di rappresentazione di
  – I coremi erano disegnati manualmente                 conoscenze geografiche

• Scopo finale                                         • 4 – Coremi come un nuovo modo per accedere ai
                                                         database geografici
  – Generazione automatica dei coremi da
    database territoriali (attraverso il data mining   • 5 – Piano di ricerca
    geografico)
                                                       • 6 – Conclusioni

                                                                                                                             1
Due immagini della Francia
1 – Che cosa sono i coremi?
• Inventati dal Prof. Roger BRUNET
  (Università di Montpellier)

• Rappresentazione schematizzata di un
  territorio

 Problema dell’acqua in Brasile                                                 Popolazione degli Stati Uniti
                                         Zona umida

                                         Zona secca

                                         Deserti

                                         Limiti spartiacque

                                         Limite Sud della foresta tropicale

                                         Vegetazione regolarmente
                                         inondata
                                         Oceano

                                         Stati con un livello d’acqua elevato

                                         Zona con dighe

Mappa convenzionale   Mappa Corematica        Legenda

                                                                                                                2
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Indovinate!           Costruzione manuale

                 • Esempio Bolivia

Medio ambiente         Epoche pre-ispaniche

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Geopolitica regionale      Prima della riforma agraria

Dopo la riforma agraria   Un’altra immagine corematica

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2 – Scoperta automatica e
      visualizzazione dei coremi                                                 Diagramma

• Cos’è possibile fare con il Data Mining
  geografico?                                                                           Database o
                                                                   Mondo reale          Dataware-    Data Mining Geografico   Conoscenze
                                                                                          house                               Geografiche
                                                                                        geografico
• Problemi di visualizzazione
                                                                                  Cartografia                       Visualizzazione

  Data Mining Geografico (1/2)                                      Data Mining Geografico (2/2)
• Molte tecniche sono state sviluppate                            • Partendo da un database geografico
• Trovare una combinazione di tecniche idonee                     • Lista limitata di pattern geografici
  per la scoperta dei pattern geografici                            – Può darsi 7 ± 2
• Differenze tra
  – Data mining spaziale
     • Pattern che sono veri dappertutto
                                                                  • Come definire i pattern più importanti?
     • “Se lago + strada per il lago  ristorante”                  – Ipotizziamo 10 000 pattern geografici trovati:
  – Data mining geografico                                            come selezionare 7 ± 2?
     • Pattern ubicati (pattern spaziale con toponimi)            • Codifica dei pattern geografici
     • “Costa orientale della Spagna è saturata per il turismo”
                                                                    – XML, GML, KML, ecc..

                                                                                                                                            5
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3 – Coremi per la rappresentazione
                Cartografia dei coremi
                                                                                      di conoscenze geografiche
• Definizione di una biblioteca di coremi                                         • Architettura generale
  elementari (formato vettoriale)                                                        – Lista di azioni
• Definizione delle regole per la disposizione                                           – Linguaggio e livelli di linguaggio
  dei pattern
        – Somiglianza con la disposizione dei toponimi
        – Somiglianza con la generalizzazione
          geografica

           Classificazione dei coremi                                                         Classificazione dei coremi
                 Coremi Statici                                                                   Coremi dinamici
 Phenomenon                  Samples                   Image         Attributes    Phenomenon              Samples             Image                 Attributes
Thematic area
                                                               ID                 Flow          Between points, areas                  ID
                                                               Name                             from/to points, areas                  Name
                                                               Geographic Data                                                         Direction: N,E,S,W, NE, SE, SO, NO
                                                                                                                                       Origin: Geographic Data
                                                                                                                                       Destination: Geographic Data

Point           Cities                                         ID
                                                                                  Tropism       Attractive/repulsive space
                                                               Name
                                                                                                                                       ID
                                                               Geographic Data
                                                                                                                                       Name
                                                               Size
                                                                                                                                       Geographic Data
Line            Geographic separation                          ID
                (rivers, mountains, frontiers)                 Name
                                                               Geographic Data
                                                               Size
                                                                                  Diffusion     Spatial extension/regression           ID
Network         A network that emphasize the                   ID                                                                      Name
                principals characteristics of a real           Name                                                                    Direction: N,E,S,W, NE, SE, SO, NO
                network                                        Geographic Data                                                         Origin: Geographic Data
                                                                                                                                       Destination: Geographic Data

                                                                                                                                                                            6
Due immagini della Francia
Architettura proposta                                                                                        Linguaggio ChorML
               DB Tansformation                                                Chorem Extraction

                                                                                                   Chorem

  Initial               Format and                                    KDD                          definition              • Passaggio graduale
                         Structure                                  (DM/SDM)
 SDBMS
                      Transformation                                                                                           – dal database originale ai pattern ricavati
Oracle
Mysql
                                                      ChorML 0                                                                 – dai pattern ricavati ai pattern selezionati
Postgresql-
Postgis                                     Adapted                 Patterns
                                                                                              Chorem/Pattern
                                                                                                 mapping
                                                                                                                               – alla mappatura dei coremi
                                            SDBMS
                                                                                                                           • Esempio 1
                                                      ChorML 0
                                                                                                                               – Città principale, popolazione, coordinati GB
                                                                                           ChorML 1               Layout
                                                                                                                               – Cerchio rosso, radio 3mm, coordinate in pixel
                                                                                                                           • Esempio 2
                              Chorem Visualization
Output
                                                                                                                               – Flussi di merci tra Milano e Roma
Layout                                                                                                      Pre-Layout
         ChorML 4
                    Interactive Layout
                       Management        ChorML 3       Placement
                                                                         Simplification
                                                                         Generalization
                                                                                          ChorML 2
                                                                                                           computation         – Freccia
                          System                                         Choremization

            Livelli del linguaggio ChorML                                                                                            Livello zero di ChorML
    •       ChorML 0 ≈ GML (DB originale)
                                                                                                                           •   Contenuto originale del DB geografico
    •       ChorML 1 ≈ XML + GML
            – Risultati del DM geografico                                                                                  •   Sistema di riferimento (Gauss-Boaga)
            – Lista dei pattern geografici
                                                                                                                           •   Ideale : XML e GML
    •       ChorML 2 ≈ XML + GML / SVG
            – Scelta dei coremi                                                                                            •   In pratica: Oracle o altro
            – Indipendenza dal device di ouput

    •       ChorML 3 ≈ XML + SVG

    •       ChorML 4 ≈ SVG
            – Formato della mappa (A4, colori, ecc.)
            – Disegno finale = mappa corematica

                                                                                                                                                                                 7
Due immagini della Francia
Primo livello di ChorML                          Ultimo livello di ChorML
• Lista dei pattern ricavati dal DM geografico   • Selezione del formato della mappa
  – Caratteristiche tematiche                      – Dimensione (es. A3)
  – Geometria                                      – Colori
• Nome del DB                                      – ecc
• Sistema di riferimento (Lat Long)              • Coordinate in pixel
• Semantica dei coremi                           • Lista di disegni elementari

            Livelli intermedi                              Esempio ChorML
• Lista dei pattern selezionati                                     

  – Caratteristiche                                                     
                                                                            …
  – Geometria                                                               …….
                                                                        
• Lista dei coremi                                                      
                                                                            …… 
                                                                             …….
                                                                            ……. 
                                                                        
                                                                                                                     8
Due immagini della Francia
1
              
                                                                        Madrid 
                         1                                     3101627
                         Madrid NW                        40°26’06’’, 3°43’06’’
                                             
                         South-West
                         Madrid
                                                                     325                                  Esempio
                                                                      Barcelona 
                         
                         …… 
                     
                                                                      Madrid 
                                                                      45789 
                                                                                                                  (ChorML 0)
                                                    
                                                                                                                                                 9
Due immagini della Francia
1
    5                                   Coremi come riassunti
    red
    611, 434

                                        • Visione globale dei contenuti di DBT
    2                                    • Riassunti di DBT
   < radius > 4 
   < color > blue 
    1102, 322                    • Vari livelli di riassunti
                           Esempio
….

                                   (ChorML n)   • Coremi gerarchici
                                                   –   Italia
    1102, 322                     –   Regioni                
                                                                                  Nuovo sistema di
    611, 434 
    3 
                                                   –   Province                   accesso ai DBT
                                                   –   Comuni
    yellow 

                                                          4 – Coremi per l’accesso
              Coremi gerarchici
                                                           ai database geografici

                                                • Il motto di Ben Shneiderman:

                                                              « Overview,
                                                            Zoom and Filter,
                                                          Details on Demand »
                                                • STARFIELD: per accedere agli oggetti che
   Zaire e la sua                                 appartengono alla stessa collezione
inserzione in Africa                            • SPACE-FILLING TREEMAPS: per accedere a
                                                  varie collezioni (biblioteca)

                                                                                                     10
Starfield e Treemaps                                                           Database or dataware-
                                                                    Motto di Ben Shneiderman
                                                                                                houses geografico

                                                                              Overview                Coremi

                                                                          Zoom and filter        Zoom geografico
                                                                                                  e filtro tematico

                                                                         Details on demand     Mappatura dettagliata
                                                                                                   on demand

                       Vari stili
                 di accessi geografici
                                                              Overview
    Stile SQL                        Alla Ben Shneiderman

    Select…
    From…
    Where…                                                                                                      Database o
                                                            Zoom and filter
                                                                                                                Dataware-
                        Database o                                                                                house
                        Dataware-
                          house
                                                                                                                geografico
                        geografico
Accesso geografico                        Accesso basato
                                            Sui coremi
                                                            Details on demand

                                                                                                                             11
5 – Piano di ricerca                                   Progetto internazionale
• 1 – Modellazione dei coremi                                                                 Lione

• 2 – Data Mining geografico
• 3 – Scoperta delle caratteristiche salienti
  (pattern geografici)
• 4 – Codifica dei coremi                            Puebla
                                                                                  Robert Laurini   Françoise Raffort
• 5 – Visualizzazione dei coremi                                                                                           Salerno

• 6 – Da una mappa corematica a una sotto-                         Puebla-Lione
  mappa corematica                                                                                  Salerno-Lione

• 7 – Dalla scoperta dai coremi all’accesso basato   David Sol

  sui coremi                                                                                                            Giuliana Vitiello

• 8 – Interoperabilità                                              Karla López

                                                                                                   Vincenzo Del Fatto
• 9 – Aspetti cognitivi

        Definizioni dei coremi                                        6 – Conclusioni
• « Rappresentazione schematizzata di un             • Differenza nelle definizioni dei coremi:
  territorio »
                                                           – Per i geografi = rappresentazione
                                                             schematizzata di un territorio scaturita dalla
• Linguaggio visuale per le conoscenze                       conoscenza personale (mentale)
  geografiche
• Strumenti visuali di riassunti dei DBT                   – Per gli informatici = rappresentazione visuale
                                                             di conoscenze geografiche estratte dal
• Nuova metodologia di accesso ai DBT                        contenuto di DB territoriale; riassunto di un
                                                             DB territoriale

                                                                                                                                            12
Perspettive
•   Scegliere i coremi più utilizzati
•   Specifiche di ChorML
•   Completare l’architettura
•   Scegliere tutte le procedure, gli algoritmi
•   Fare un prototipo

• Uso: censimento di Puebla

• Altre collaborazioni

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