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A grid-based clustering algorithm for wild bird distribution

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Frontiers of Computer Science 2013年第4期7卷 475-485页

作者： Yuwei WANG Yuanchun ZHOU Ying LIU Ze LUO danhuai guo Jing SHAO Fei TAN Liang WU Jianhui LI Baoping YAN Computer Network Information Center Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Research Center on Fictitious Economy and Data Science Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China

Advanced satellite tracking technologies provide biologists with long-term location sequence data to understand movement of wild birds then to find explicit correlation between dynamics of migratory birds and the spread of avian influenza. In this paper, we propose a hierarchical clustering algorithm based on a recursive grid partition and kernel density estimation （KDE） to hierarchically identify wild bird habitats with different densities. We hierarchically cluster the GPS data by taking into account the following observations： 1） the habitat variation on a variety of geospatial scales; 2） the spatial variation of the activity patterns of birds in different stages of the migration cycle. In addition, we measure the site fidelity of wild birds based on clustering. To assess effectiveness, we have evaluated our system using a large-scale GPS dataset collected from 59 birds over three years. As a result, our approach can identify the hierarchical habitats and distribution of wild birds more efficiently than several commonly used algorithms such as DBSCAN and DENCLUE.

关键词： hierarchical clustering bird migration kerneldensity estimation grid partition

Epidemiological shift and geographical heterogeneity in the burden of leptospirosis in China

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Infectious Diseases of Poverty 2018年第1期7卷 552-565页

作者： Pandji Wibawa Dhewantara Abdullah AMamun Wen-Yi Zhang Wen-Wu Yin Fan Ding danhuai guo Wenbiao Hu Federico Costa Albert Icksang Ko Ricardo JSoares Magalhaes Spatial Epidemiology Laboratory School of Veterinary ScienceThe University of QueenslandGattonQLD 4343Australia National Institute of Health Research and Development(NIHRD) Ministry of Health of IndonesiaUnit of Vector-borne Diseases ControlPangandaranWest Java 46396Indonesia Institute for Social Science Research The University of QueenslandIndooroopillyQLD 4068Australia Center for Disease Surveillance and Research Institute of Disease Control and Prevention of PLABeijing 100071People’s Republic of China Chinese Center for Disease Control and Prevention Beijing 102206People’s Republic of China Scientific Data Center Computer Network Information CenterChinese Academy of SciencesBeijing 100190People’s Republic of China School of Public Health and Social Work Queensland University of TechnologyKelvin GroveQLD 4059Australia Instituto Gonçalo Moniz Fundação Oswaldo CruzMinistério da SaúdeSalvadorBA 40296-710Brazil Instituto da Saúde Coletiva Federal University of Bahia(UFBA)SalvadorBA 40110-040Brazil Department of Epidemiology of Microbial Diseases Yale School of Public HealthNew HavenCT 06520USA Children’s Health and Environment Program Child Health Research CentreThe University of QueenslandSouth BrisbaneQLD 4101Australia

Background:Leptospirosis morbidity and mortality rates in China have decreased since the 2000s.Further analyses of the spatiotemporal and demographic changes occurring in the last decade and its implication on estimates of disease burden are required to inform intervention strategies.In this study,we quantified the epidemiological shift and geographical heterogeneity in the burden of leptospirosis during 2005-2015 in China.Methods:We used reported leptospirosis case data from 1st January 2005 to 31st of December 2015 that routinely collected by the China Information System for Disease Control and Prevention(CISDCP)to analyze the epidemiological trend and estimate the burden in terms of disability-adjusted life-years(DALYs)over space,time,and demographical groups.Results:A total of 7763 cases were reported during 2005-2015.Of which,2403(31%)cases were the laboratoryconfirmed case.Since 2005,the notified incidence rate was gradually decreased(P0.05).During 2005-2015,we estimated a total of 10313 DALYs were lost due to leptospirosis comprising a total of 1804 years-lived with disability(YLDs)and 8509 years-life lost(YLLs).Males had the highest burden of disease(7149 DALYs)compared to females(3164 DALYs).The highest burden estimate was attributed to younger individuals aged 10-19 years who lived in southern provinces of China.During 2005-2015,this age group contributed to approximately 3078 DALYs corresponding to 30%of the total DALYs lost in China.Yet,our analysis indicated a declining trend in burden estimates(P<0.001)since 2005 and remained relatively low during 2011-2015.Low burden estimates have been identified in the endemic regions where infections principally distributed.Most of the changes in DALY estimates were driven by changes in YLLs.Conclusions:In the last 11-years,the burden estimates of leptospirosis have shown a declining trend across the country;however,leptospirosis should not be neglected as it remains an important zoonotic disease and potentia

关键词： Leptospirosis Epidemiology Burden China DALY Spatiotemporal trends

M2T多源知识图谱融合的空间场景描述文本自动生成框架

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地球信息科学学报 2023年第6期25卷 1176-1185页

作者：陈晖萱郭旦怀葛世寅王婧王彦棡陈峰杨微石中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 北京化工大学信息科学与技术学院时空数据智能实验室北京100029 亚利桑那大学东亚系美国图森市85721-0105 北京大学城市规划与设计学院深圳518055 深圳市自然资源和不动产评估发展研究中心深圳518034

面向自然语言的地理空间场景描述一直是地理信息科学的重要研究方向,传统方法更注重空间关系的遍历性描述,难以融合人类空间认知,与人类自然语言有较大的差距。地理空间场景自然语言描述的本质是地理空间二维向量转换词空间一维向量的... 详细信息

面向自然语言的地理空间场景描述一直是地理信息科学的重要研究方向,传统方法更注重空间关系的遍历性描述,难以融合人类空间认知,与人类自然语言有较大的差距。地理空间场景自然语言描述的本质是地理空间二维向量转换词空间一维向量的过程。本文提出M2T空间场景自然语言表达框架,通过空间场景理解、语言合成和注意力感知3个知识图谱,在多源知识图谱的融合机制下,生成自然语言空间场景描述文本。其中空间场景描述知识图谱解决遍历空间关系剪枝难题,同时通过建立空间关系图谱建立空间场景之间关联,支持空间场景连续表达;自然语言风格知识图谱建立空间表达与语言风格的关联,实现了贴切于空间自然语言表达的多样化语言风格;空间关注度知识图谱根据空间场景主体和客体交互状态,建立注意力矩阵捕捉自然语言空间表达的细微之处。以北京故宫为例设计的原型系统,实验表明系统生成结果与人类游记接近,且内容覆盖更完整,风格更多样,验证了M2T框架的有效性,并展现了空间场景自然语言描述应用的潜在价值。

关键词：空间场景描述地理知识图谱自然语言生成空间认知空间注意力空间表达空间理解

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融合深度学习技术的用户兴趣点推荐研究综述

武汉大学学报（信息科学版） 2020年第12期45卷 1890-1902页

作者：郭旦怀张鸣珂贾楠王彦棡中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 中国人民公安大学北京100038

近年来,用户兴趣点(point of interest,POI)推荐是基于位置的社会网络(location-based social network,LBSN)研究的热门话题,POI推荐不仅可以帮助用户找到心仪的POI,也可为商家带来可观收益。深度学习技术因可以更有效地捕获用户与物品... 详细信息

近年来,用户兴趣点(point of interest,POI)推荐是基于位置的社会网络(location-based social network,LBSN)研究的热门话题,POI推荐不仅可以帮助用户找到心仪的POI,也可为商家带来可观收益。深度学习技术因可以更有效地捕获用户与物品间的非线性关系,逐渐应用到推荐系统任务中。对近年来结合深度学习技术的用户POI推荐的研究进行综述。首先介绍了用户POI推荐与传统推荐任务的区别,并介绍了可以提高推荐任务模型性能的多种影响因素;随后将深度学习应用到POI推荐的方式分为4类:POI的向量化学习、深度协同过滤、从辅助内容中提取特征和利用循环神经网络进行序列推荐,并阐述了深度学习技术在这些方式中的应用效果与优势;最后对结合深度学习技术的用户POI推荐的发展方向进行了总结与展望。

关键词：位置推荐深度学习协同过滤个性化推荐

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社区风险防范的三角形模型构建及应用

系统工程理论与实践 2019年第11期39卷 2855-2864页

作者：贾楠陈永强郭旦怀刘奕清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084 北京大学工学院力学与工程科学系北京100871 中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049

社区风险防范是实现社区安全的基础,社区风险防范的基础理论模型研究具有重要的理论与实践意义.首先,基于公共安全三角形理论,分析社区风险防范主体要素(社区风险承灾载体、社区风险分类和社区应急管理)的内涵.其次,依据安全管理科学理... 详细信息

社区风险防范是实现社区安全的基础,社区风险防范的基础理论模型研究具有重要的理论与实践意义.首先,基于公共安全三角形理论,分析社区风险防范主体要素(社区风险承灾载体、社区风险分类和社区应急管理)的内涵.其次,依据安全管理科学理论,运用理论思辨法,在剖析社区风险防范内涵的基础上,提出社区风险防范三角形模型.最后,分别从监测监控、预测预警和综合防范三方面,解析三角形模型,并进行应用实例分析.研究发现,社区风险防范三角形模型强调社区安全管理应基于全周期全体系的风险综合防范,该模型可为全面认识社区风险防范及社区安全管理提供有效的理论指导与支撑.

关键词：社区安全风险防范三角形模型内涵实例分析

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面向社区风险防范的大数据平台理论架构设计

清华大学学报（自然科学版） 2019年第2期59卷 122-128页

作者：贾楠郭旦怀陈永强刘奕清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084 中国科学院计算机网络信息中心北京100019 北京大学工学院力学与工程科学系北京100871

社区是公共安全治理的基本单元,社区安全研究意义重大。该文面向社区风险防范的重大需求,首先,从人、物及管理3个角度厘清社区风险的来源,剖析社区风险的特性及原因;然后,阐述社区风险防范的内涵,提出监测监控、预测预警和智能防范是社... 详细信息

社区是公共安全治理的基本单元,社区安全研究意义重大。该文面向社区风险防范的重大需求,首先,从人、物及管理3个角度厘清社区风险的来源,剖析社区风险的特性及原因;然后,阐述社区风险防范的内涵,提出监测监控、预测预警和智能防范是社区风险防范的关键技术,在综合分析当前风险防范研究现状及发展趋势的基础上,指出大数据平台是社区风险防范的基础支撑;最后,分别从功能、结构及构建流程3个层面展开面向社区风险防范大数据平台的理论架构设计。为社区风险防范及大数据平台的基础理论研究大数据平台搭建及风险防范提供理论和技术支撑。

关键词：社区风险风险防范关键技术大数据平台理论架构设计

基于地名相似度算法与空间场景相似性评价的地址规范化研究

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科研信息化技术与应用 2013年第1期4卷 67-73页

作者：向雯婷郭旦怀中国科学院计算机网络信息中心科学数据中心北京100190 中国科学院大学北京100049

地理编码技术通过将位置信息的文字表述转化为经纬度坐标为地理位置信息相关的科研提供数据支持。在地理编码过程中,地址描述性文字可能存在大量内容不正确、不准确、错别字、同音字等问题,从而导致无法进行准确地址匹配。该文针对以上... 详细信息

地理编码技术通过将位置信息的文字表述转化为经纬度坐标为地理位置信息相关的科研提供数据支持。在地理编码过程中,地址描述性文字可能存在大量内容不正确、不准确、错别字、同音字等问题,从而导致无法进行准确地址匹配。该文针对以上问题提出了一种地址规范化的方法,通过地名相似度算法将待规范地名与标准地名库记录进行匹配,并结合空间场景相似性对结果进行评价,从而提高地址匹配的准确度。最后通过相关公共卫生数据验证了方法的可行性与准确性。

关键词：地理编码地址匹配地址规范化地名相似度算法空间场景相似性

基于大数据的文化遗产认知分析方法——以北京旧城中轴线为例

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地理科学进展 2017年第9期36卷 1111-1118页

作者：杨微石郭旦怀逯燕玲王德强朱映秋张宝秀中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室广州510275 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 北京联合大学北京100101

以北京旧城中轴文化遗产为例,利用2012、2015年的相关微博、报刊新闻、学术文献数据,通过提取关键词,抽取词频、tf-idf权重、互信息、后验概率等特征,从群体、时间、空间多个维度分析文化遗产的认知。在人群维度上,通过具有特征性人群... 详细信息

以北京旧城中轴文化遗产为例,利用2012、2015年的相关微博、报刊新闻、学术文献数据,通过提取关键词,抽取词频、tf-idf权重、互信息、后验概率等特征,从群体、时间、空间多个维度分析文化遗产的认知。在人群维度上,通过具有特征性人群的传媒信息,发现不同人群对文化遗产的认识存在异同:对于中轴文化遗产核心单元故宫、天安门、天坛的认知相对一致,而对于钟楼鼓楼、太庙、地安门的认识,官方偏向于行政管理,学者偏向于历史价值,大众则偏向于生活化。在时间维度上,提取文化遗产关注程度和认知变化。如相对于2015年,大众对故宫、天安门的关注程度相对提高,对太庙的历史价值认识更为丰富。大众相对于官方和学者对文化遗产的认知更容易发生变化,且对热点事件敏感。在空间维度上,挖掘文化遗产单元之间的认知转移和关联模式,一方面,空间上相连的天安门—正阳门—正阳门大街具有较高的双向认知;另一方面,中轴文化遗产中,故宫、天安门、天坛的后验概率较高,表现出跨空间的认知汇聚模式。基于大数据的认知分析方法,是问卷调查、文献调研、访谈分析等传统方法的重要补充方式,能够降低数据收集者的主观影响,增加分析维度和效率,有助于发现隐含的知识和模式。本文结论可为文化遗产价值挖掘、保护提供决策支持。

关键词：大数据分析数据挖掘文化遗产感知 tf-idf权重北京中轴线

一种基于支持向量回归的蒸散发数据缺失插补方法研究

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科研信息化技术与应用 2013年第3期4卷 68-75页

作者：林诗杰黎建辉何洪林郭旦怀中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100190 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统研究网络综合中心北京100190

准确获取蒸散发数据,对于更好地开展生态研究有着重要意义。在生态观测基站上,蒸散发数据会发生记录缺失,而在获取到的环境因子数据有限,并且观测到的环境因子数据存在误差的情况下,准确插补蒸散发数据是一个难题。本文提出从机器学习... 详细信息

准确获取蒸散发数据,对于更好地开展生态研究有着重要意义。在生态观测基站上,蒸散发数据会发生记录缺失,而在获取到的环境因子数据有限,并且观测到的环境因子数据存在误差的情况下,准确插补蒸散发数据是一个难题。本文提出从机器学习方法角度,应用特征排序选择算法,对影响变量进行特征排序选择,并使用支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR),贝叶斯神经网络对这些缺失值进行插补并作对比实验。在环境因子数据有限的条件下,特征选择排序方法能够帮助我们找出更好地预测蒸散发数据的特征组合,支持向量回归机算法则取得了对蒸散发缺失值预测的不错效果。

关键词：支持向量回归机数值预测贝叶斯神经网络特征选择特征排序