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智慧城市多模式数据融合模型

张义 陈虞君 杜博文 蒲菊华 熊璋

张义, 陈虞君, 杜博文, 等 . 智慧城市多模式数据融合模型[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(12): 2683-2690. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0858
引用本文: 张义, 陈虞君, 杜博文, 等 . 智慧城市多模式数据融合模型[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(12): 2683-2690. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0858
ZHANG Yi, CHEN Yujun, DU Bowen, et al. Multimodal data fusion model for smart city[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(12): 2683-2690. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0858(in Chinese)
Citation: ZHANG Yi, CHEN Yujun, DU Bowen, et al. Multimodal data fusion model for smart city[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(12): 2683-2690. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0858(in Chinese)

智慧城市多模式数据融合模型

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0858
基金项目: 

国家自然科学基金 61502320

国家“863”计划 2013AA01A601

国家科技支撑计划 2014BAF07B03

深圳市基础研究计划 JCYJ20140509150917445

详细信息
    作者简介:

    张义, 男, 博士研究生, 助理研究员。主要研究方向:智慧城市与城市计算。Tel.:010-82316583

    陈虞君, 男, 博士研究生。主要研究方向:数据挖掘。Tel.:010-82316583, E-mail:chenjohn@buaa.edu.cn

    杜博文, 男, 博士, 讲师。主要研究方向:智慧城市和数据挖掘。Tel.:010-82316583, E-mail:dubowen@buaa.edu.cn

    熊璋, 男, 硕士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:智慧城市。Tel.:010-82317606

    通讯作者:

    蒲菊华, 女, 博士, 副教授, 硕士生导师。主要研究方向:车辆自组织网络、数据挖掘、智慧城市与城市计算。Tel.:010-82316583, E-mail:pujh@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TP391

Multimodal data fusion model for smart city

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 61502320

National High-tech Research and Development Program of China 2013AA01A601

National Key Technology Research and Development Program of China 2014BAF07B03

Shenzhen Research Foundation for Basic Research of China JCYJ20140509150917445

More Information
  • 摘要:

    随着云计算和大数据等技术的发展及城市发展的迫切需求,智慧城市已成为近年来国内外研究的热点之一。随着城市中摄像头、监测传感器等采集设备数量的增加,城市数据种类也越来越多。所获取的城市数据具有多源、异构、时变、高维等多模式特性。如何让这些多模式的城市数据关联起来,实现它们的互通互联,挖掘出更丰富多样的信息,从而能更好地指导智慧城市的构建,是本领域的难点。本文提出了一个城市多模式数据融合模型,即多模式互联生长(MICROS)模型,并从3个层面对该模型进行了描述。首先,针对多模式数据的特点,重点描述了多模式数据多源、异构、时变、高维等特点。其次,针对多模式数据的特点,自底向上构建实现针对多模式数据的融合过程的3层基础模型,分别是服务信息描述模型、元数据模型和数据互联模型。最后,在这3层模型的基础上,本文提出了一个适用于智慧城市建设的多模式数据融合模型。

     

  • 图 1  多模式数据融合模型的基本架构

    Figure 1.  Basic framework of multimodal data fusion model

    图 2  智慧城市服务信息描述模型

    Figure 2.  Service information description model in smart city

    图 3  针对“服务”这一数据概念的关联关系描述

    Figure 3.  Connection relation description to data concept of "service"

    图 4  元数据管理模型

    Figure 4.  Meta-data management model

    图 5  数据融合互联模型

    Figure 5.  Data fusion connection model

    表  1  基本数据关系

    Table  1.   Basic data relationship

    关系定义 释义(A关系名B)
    defined by A由B定义
    contains A包含了B
    subconcept of A是B的子概念
    has state A具有B状态
    has role in A是B的一个角色
    at A在B
    takes A作用于B
    implements B由A实施
    for A为了B
    used by A被B所用
    responsibility of A对B有责任关系
    provided by A由B提供
    owned by A为B所有
    data links A和B是互联
    has outcome A能产出B
    derived from A由B驱动
    applies A使用B
    for outcome A是B的产出
    influenced by A被B影响
    planned A由B计划
    has A具有B
    about 关于关系
    records A记录B
    members of A是B的成员
    raised from A产生于B
    data activation 数据A活化B
    cause A引发B
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    表  2  扩展数据关系

    Table  2.   Expansion data relationship

    关系定义 释义(A关系名B)
    co-ordination A协调关系
    monitoring A监控B
    integration A集成B
    procurement A采购B
    supply chain A供应链
    configuration A配置B
    broadband connection A连接B
    operation A操作B
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    表  3  元数据属性的描述方法

    Table  3.   Method for meta-data property description

    描述项 释义
    编号 按一定规则排列的属性项的顺序号
    中文名称 该属性项的中文标识
    英文名称 该属性项的英文标识
    目的 描述该属性项的必要性和作用
    约束性 说明采用该属性项的强制性程度
    值域 可以分配给该属性项的值
    缺省值 该属性项的默认值
    注释 对该属性项的进一步说明
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    表  4  “性别”这一基本属性的描述方法

    Table  4.   Method for basic property "gender" description

    描述项 释义
    编号 101016001
    中文名称 性别
    英文名称 gender
    目的 描述人员的性别特征
    约束性 非必填项
    值域 1(男),0(女)
    缺省值
    注释
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-29
  • 录用日期:  2016-03-04
  • 网络出版日期:  2017-12-20

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