The Concept of Functional Connectivity of Measurements of Geo-Informational Space of the Region
Authors: Khramov V.V. , Kramarov S.O. , Roshchupkin S.A. 
Published: December 2024

This article discusses the basics of the concept of the unique geo-informational space (UGIS) as an objective reality of the world around us. The main concepts of space, field, region, and territory that are relevant for this area of research, namely, as an informational space, are clarified. Taking into account the hierarchy and multidimensionality of information in general and the information space in particular, the scheme for its study as a System of Systems is proposed. At the same time, there are problems of functional connectivity of both individual multidimensional information objects of this space and functional connectivity of hierarchical layers, each of which will have its own unique features and interpretations of data, information and knowledge. For the formation of properties of problem-oriented cross-sections of UGIS and their relationships, when describing the processes of information exchange and mutual influence, a hexagonal lattice is proposed as a basic consideration. The algorithms for describing individual information objects and hierarchical layers based on functionally related hexagonal elements that allow the use of a modified apparatus of cellular automata, soft information models, and fuzzy logic are proposed. As an example, the so-called "gravitational model" of the connectivity of the elements of the UGIS is used. The authors believe that such (or similar) nonlinear model is adequate to the information features that are characteristic of socio-economic processes and systems and can be applied at the level of regions and individual territories. The proposed variants of the soft model of UGIS in relation to the socio-economic problems of the region allow us to solve the problems of forecasting the dynamics of these processes and development. The approaches to the formation of the architecture of such a model and its implementation in the framework of a fuzzy knowledge base are discussed.

В настоящей статье рассматриваются основы концепции единого геоинформационного пространства (ЕГИП) как объективной реальности окружающего нас мира. Уточняются основные понятия пространства, поля, региона, территории, которые представляются актуальными для данного направления исследований, а именно, как информационного пространства. Учитывая иерархичность и многомерность информации вообще и информационного пространства в частности, предлагается схема его исследования как System of Systems. При этом возникают проблемы функциональной связности как отдельных многомерных информационных объектов этого пространства, так и функциональной связности иерархических слоев, для каждого из которых будут иметь место свои уникальные особенности и трактовки данных, информации и знаний. Для формирования свойств проблемно-ориентированных сечений ЕГИП и их взаимосвязей, при описании процессов информационного обмена и взаимовлияния, предложена гексагональная решетка в качестве базового рассмотрения. Предложены алгоритмы описания отдельных информационных объектов и иерархических слоев, основанные на функционально-связанных гексагональных элементах, допускающих применение модифицированного аппарата клеточных автоматов, мягких информационных моделей и нечеткой логики. В качестве примера используется так называемая «гравитационная модель» связности элементов ЕГИП. Авторы полагают, что такая (или ей подобная) нелинейная модель адекватна тем информационным особенностям, которые характерны для социально-экономических процессов и систем и может быть применена на уровне регионов и отдельных территорий. Предлагаемые варианты мягкой модели ЕГИП применительно к социально-экономическим проблемам региона позволяют решать задачи прогнозирования динамики этих процессов и развития. Обсуждаются подходы к формированию архитектуры такой модели и ее реализации в рамках нечеткой базы знаний.