基于遺傳算法的多實體空間優(yōu)化擺放與場景建模.pdf

1、在把自然語言理解與虛擬場景生成結(jié)合起來的“文景轉(zhuǎn)換”研究中，對空間概念的理解是關(guān)鍵。國家自然科學(xué)基金項目“基于Ontology的文本中空間關(guān)系的三維可視化”就是對篇章中空間關(guān)系的抽取及其可視化的研究。本課題是其中的一個重要部分，著眼于對三維空間中多實體的優(yōu)化擺放及其三維場景的自動生成的研究與實現(xiàn)。
　　如何快速且美觀的實現(xiàn)多個實體在一個有限的三維空間中的自動擺放在很多應(yīng)用領(lǐng)域中是一個重要的課題。特別是在文景轉(zhuǎn)換以及虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域，實

2、體的自動且優(yōu)化的擺放是構(gòu)建三維場景所必須首要解決的問題。
　　目前，對于實體空間優(yōu)化擺放問題，國內(nèi)外研究中所用的方法主要有兩種：用啟發(fā)式規(guī)則的方法以及用隨機算法求解。因為本文研究的是任意多個實體的同時優(yōu)化擺放問題，所以很難得到適用的啟發(fā)式規(guī)則；而隨機算法中的模擬退火、簡單遺傳算法等效率較低，并且不能保證算法的完備性。本文提出了用最優(yōu)解保持遺傳算法解決多實體空間優(yōu)化擺放問題的思想，彌補了上述方法的不足，并實現(xiàn)了三維場景的自動生成。<

3、br>　　具體地講，本文研究從如下三個方面展開：
　　1、研究基于HowNet的TTS（文景轉(zhuǎn)換）實體模型庫的構(gòu)建。實體模型庫的構(gòu)建是三維場景建模的基礎(chǔ)。首先，提出了每個VRML實體模型規(guī)范化的標準及方法。然后，基于HowNet中實體類義原的上下位關(guān)系對實體模型進行了分類。最后，實現(xiàn)了TTS實體模型庫的構(gòu)建。
　　2、研究由文本輸入的空間關(guān)系信息自動構(gòu)建三維場景。在TTS實體模型庫的基礎(chǔ)上，用CortonaSDK提供的VRM