CONTRIBUTION À LA VALIDATION D'UNE MESURE DE SIMILARITÉ

ENTRE RÉSEAUX GÉOGRAPHIQUES

Encadré par : Pr. Florence SEDES Mr Anis JEDIDI Mr Moultazem GHAZAL

Année Universitaire : 2007 - 2008

Présenté par : Yamen BOUAZIZ

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

2

PLAN

Contexte et Problématique Représentation multiple dans SIG

État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

3

CONTEXTE ET PROBLÉMATIQUE (1/3) Augmentation de la quantité de données

spatiales différents formats différentes échelles produites par différentes procédures

Le concept de représentation multiple dans les SIG signifie qu’un objet géographique peut être représenté de plusieurs manières, pour satisfaire aux besoins de différents utilisateurs ou d'opérations d'analyse (Buttenfield).

4

CONTEXTE ET PROBLÉMATIQUE (2/3) Plusieurs cartes qui représentent la même

donnée à différents niveaux de détail Augmentation de la quantité des données à

stocker Problèmes additionnels pour la gestion et

l'intégration de ces données à différents niveaux de détail (Buttenfield).

5

CONTEXTE ET PROBLÉMATIQUE (3/3) Les représentations spatiales à différentes

échelles peuvent différer dans l'exactitude et le détail (Dettori et Puppo). exactitude: les changements métriques sont liés

à la réduction de la taille et à la simplification de la forme

détail: les changements topologiques correspondent à l’élimination de petits objets, la fusion des objets, et les changements de dimension d'un objet spatial.

6

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

7

ÉTAT DE L’ART (1/3) (Egenhofer et Al-Taha) ont proposé une méthode

pour calculer la différence entre les relations topologiques entre les régions.

8

Couvrant CouvertChevauché

ÉgaleDedans

TouchéDisjoint

Contient

ÉTAT DE L’ART (2/3) (Egenhofer et Mark) la distance est employée

pour définir un modèle pour comparer les relations topologiques entre les courbes et les régions.

9

ÉTAT DE L’ART (3/3) (Tryfona et Egenhofer) l’équivalence entre

deux réseaux (routes, fleuves,…)est étudiée dans deux cas: réseaux homogènes réseaux hétérogènes

Se baser seulement sur les relations topologiques.

Évaluer la similitude entre des réseaux qui diffèrent dans l’exactitude et pas dans le détail.

10

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de Similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

11

MODÈLE DE RÉSEAU (1/4) Réseau géographique: est défini par un

ensemble de segments connexes.

12

1..n

1

Réseau

Intersection

Sequence

Segment

3..n

1..2

MODÈLE DE RÉSEAU (2/4) Point d’intersection

C’est un point où trois segments ou plus se rejoignent

Transformer la représentation quantitative de l’angle en une représentation qualitative en divisant le cercle trigonométrique en 8 angles

Quan. Angle Qual. Angle 2-/8 /8 /8 3/8 3/8 5/8 5/8 7/8 7/8 9/8 9/8 11/8 11/8 13/8 13/8 15/8

13A

BC D

EF

CDEFAB

MODÈLE DE RÉSEAU (3/4) Segment

Nombre de détours Pour chaque détour... son degré d’inclinaison

Points d’extrémité Longueur du segment

Relatif Normal

…

14

Comment comparer deux segments ?Pourquoi la

longueur relative et pas la longueur

normale ?

MODÈLE DE RÉSEAU(4/4) Segment

Utiliser la longueur relative d’un segment pour faire la comparaison.

Transformer la longueur en une information qualitative

Utiliser une méthode de clustering pour avoir la longueur qualitative relative

15

2 3 5 9 11 30

1 2 4 2 19 Moyenne 5.6 19

11 30A B C

2

5

11

30

93

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

16

MESURE DE SIMILARITÉ (1/8) Distinguer deux situations

Différence dans l'exactitude Différence dans le détail

17

MESURE DE SIMILARITÉ (2/8) Différence dans l'exactitude

Les deux réseaux ont le même nombre de composants.

Commencer à faire le matching entre les points d’intersection

Le degré de similarité entre deux réseaux est donné par l’équation: S=SL+SA

18d=2

f=1a=1,5

b=0,5

c=1,5

e=0,5

g=0,5

h=0,5

i=1

j=2

k=2

l=1,5

iklj(6.5, , , , )

cdi(4.5, , , )

abc(3.5, , , ) def(3.5, , , )

fgh(2, , , ),

MESURE DE SIMILARITÉ (3/8) Différence dans l'exactitude

Exempled=2

f=1a=1,5

b=0,5

c=1,5

e=0,5

g=0,5h=0,5

i=1

j=2

k=2

l=1,5

A=3

B=4C=4

D=2

E=3F=4

G=3

H=1

I=1

K=1

L=1 J=2

12 segments4 classes de longueurT(1), X(2), Y(3), Z(4)5 Points d’intersectionABDC(13), DEF(9), EGH(7), FIJ(7), JKL(4)

12 segments4 classes de longueurT(0.5), X(1), Y(1.5), Z(2)5 Points d’intersectionabc(3.5), cdi(4.5),def(3.5) fgh(2), iklj(6.5)

19

MESURE DE SIMILARITÉ (4/8) Différence dans l'exactitude

Exemple

20

d=2f=1

a=1,5

b=0,5

c=1,5

e=0,5

g=0,5h=0,5

i=1

j=2

k=2

l=1,5

A=3

B=4C=4

D=2

E=3F=4

G=3

H=1

I=1

K=1

L=1 J=2

ABDC(13, , , , )(YZXZ)iklj(6.5, , , , )(XZYZ)

DEF(9, , , )(XYZ)cdi(4.5, , , )(YZX)

JKL(4, , , )(XTT)

EGH(7, , , )(YYT) FIJ(7, , , )(ZTX)

abc(3.5, , , )(YTY) def(3.5, , , )(ZTX)

fgh(2, , , )(XTT)

MESURE DE SIMILARITÉ (5/8)

21

A=3

B=4C=4

D=2

E=3F=4

G=3

H=1

I=1

K=1

L=1 J=2

M=6

N=6

Différence dans le détail Construire le réseau

principal

Ne conserver que les segments reliant les points d’intersection

Ajouter au résultat tous les segments de longueur supérieure à la moyenne

MESURE DE SIMILARITÉ (6/8) Différence dans le détail

Les deux réseaux principaux ont le même nombre de composants

Les deux réseaux principaux n’ont pas le même nombre de composants mais chacun a au moins un point d’intersection

Un des deux réseaux principaux a moins un parmi eux est présenté par un seul segment

22

A=3

B=4C=4

D=2

E=3F=4

G=3

H=1

I=1

K=1

L=1 J=2

d=2,5

a=2

c=2

b=1,5

12 segments4 classes de longueurT(1), X(2), Y(3), Z(4)5 Points d’intersectionABDC(13), DEF(9), EGH(7), FIJ(7), JKL(4)Longueur moyenne 2.41

4 segments3 classes de longueurT(1.5), X(2), Y(2.5) 1 Point d’intersectionadcb(8)Longueur moyenne 2

MESURE DE SIMILARITÉ (7/8) Différence dans le détail

Exemple

23

MESURE DE SIMILARITÉ (8/8) Différence dans le détail

Exemple

d=2,5

a=2

c=2

M=6

N=6

A=3

B=4C=4

D=2

E=3F=4

G=3

H=1

I=1

K=1

L=1 J=2

d=2,5

a=2

c=2

b=1,5

6 segments3 classes de longueurT(2), X(3, 4), Y(6)2 Points d’intersectionABDC(13, , , , ), DNM(14, , , )

3 segments2 classes de longueurT(2), X(2.5) 1 Point d’intersectionadc(6.5, , , )

+

3/8 5/8

5/8 7/8

+ 8/8 12/8

9/8 11/8

24

+

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de Similarité

Modélisation conceptuelle Réalisation Conclusion et perspectives

25

26

MODÉLISATION CONCEPTUELLE (2/2) Cas d’utilisation

Expression Requête

Formulation Requête

Rechercher

Enregistrement requête sous forma J PG (Image)

Détail

Exactitude

Affichage Rapport et résultat du recherche

Impression

<<extend>><<extend>>

<<include>>

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de Similarité

Modélisation conceptuel le Réalisation Conclusion et perspectives

27

RÉALISATION (1/3) Fonctionnement de l’application

28

Requête UtilisateurRésultat

XML

XSL

Moteur de recherche des réseaux similaires

1

2

3

RÉALISATION (2/3) Conception de l’interface

29

RÉALISATION (3/3) Conception de l’interface

30

PLAN Contexte et Problématique

Représentation multiple dans SIG État de l’art Proposition: Mesure de la similarité inter-réseaux

Modèle de réseau Mesure de Similarité

Modélisation conceptuel le Réalisation Conclusion et perspectives

31

CONCLUSION ET PERSPECTIVES Évaluer la similitude entre les réseaux

géographiques Caractéristiques

Valider notre proposition par prototype Étendre le protoype pour travailler comme

moteur de recherche Évaluer la similitude entre des scènes qui ont

des structures plus complexes

32

33

Merci pour votre attentionyamenbouaziz@yahoo.fr