Building an ontological modeling mechanism for virtual cities - Construcción de un mecanismo de modelado ontológico para ciudades virtuales

Authors

  • Luis Casillas Computer Science Department, University of Guadalajara, México.
  • Gilberto Vargas Computer Science Department, University of Guadalajara, México.
  • Miguel Lares Computer Science Department, University of Guadalajara, México.

DOI:

https://doi.org/10.32870/recibe.v5i2.58

Keywords:

Ontology, Knowledge Management, Virtual City, Simulation, Voronoi-diagram, Delaunay-triangulation

Abstract

Modeling of cities is certainly a challenge. Most of this complexity is caused by the significant number of variables, as well as the vast manifestation for their ranks. Diverse efforts have been conducted by different researchers, in order to achieve powerful representations. Some of these efforts are aimed at graphical representation, some others are aimed at functionality. Present effort is aimed at the scaffolding support for the representation and, eventually, functionality of virtual cities. Such infrastructure would support current and future efforts devoted to populating virtual cities with agents showing different behaviors and roles. These agents would be active and concrete elements in cities, such as pedestrians, cars or drivers, and some others would be dynamic synthetic-elements, such as traffic lights or drawbridges. These agents will populate the city model and manifest in future efforts from this research; current effort is mainly focused in the production of cities’ infrastructure. The generation and representation of a virtual city is, per se, a significant challenge. This paper focuses in such challenge.Resumen: El modelado de ciudades es ciertamente desafiante. La mayor causa de esta complejidad es el significativo número de variables, así como la vastedad en la manifestación de sus rangos. Diversos esfuerzos han sido realizados por diferentes investigadores con el fin de lograr representaciones contundentes. Algunos de estos esfuerzos se han orientado a la representación gráfica y algunos otros a la funcionalidad. El presente esfuerzo está orientado al andamiaje que soporta la representación y, eventualmente, la funcionalidad de ciudades virtuales. Tal infraestructura soportaría los esfuerzos actuales y futuros dedicados a poblar la ciudades virtuales con agentes que muestren diferentes comportamientos y roles. Estos agentes serían elementos activos y concretos en la ciudades, tales como automóviles o conductores, y otros serían elementos sintéticos – dinámicos tales como semáforos o puentes levadizos. Estos agentes poblarán el modelo de ciudad y se manifestarán en futuros emprendimientos de esta misma investigación; el trabajo actual se enfoca principalmente a la producción de la infraestructura de la ciudad. La generación y representación de la ciudad virtual es, per se, un esfuerzo desafiante. Este artículo se enfoca en tal esfuerzo.Palabras clave: Ontología, Gestión del Conocimiento, Ciudad Virtual, Simulación, Diagrama de Voronoi, Triangulación de Delaunay.

Author Biographies

Luis Casillas, Computer Science Department, University of Guadalajara, México.

Dr. Luis Casillas holds a Ph.D. and a Master’s Degree in Information and Knowledge Societies, as well as a Master’s Degree in Information Systems and a B.Sc. in Informatics. He has been working as full-time professor for more than 20 years in the Computer Science Department from the University of Guadalajara (Mexico). He has published various papers and scientific chapters in diverse journals and books. He serves as member of the editorial board for a couple of journals, and reviewer for diverse journals and other scientific publications about: knowledge engineering, computer science and ICT in education. His research interests are: knowledge gathering and representation, bio-inspired systems, expert systems, complex networks analysis, and soft-computing.

Gilberto Vargas, Computer Science Department, University of Guadalajara, México.

Gilberto Vargas. En el 2011 inicié mi camino como estudiante de las ciencias computacionales participando en la olimpiada estatal de informática. Logré el primer lugar a nivel estatal y calificar a la fase nacional de la olimpiada, que se llevo a cabo en la ciudad de Cuernavaca, Morelos. Ahí obtuve una medalla de plata. En el 2012 volví a la olimpiada estatal pero esta vez como organizador. Hasta la fecha, mi función en la olimpiada es proponer problemas para los exámenes y entrenar a los mejores chicos que desean ir a la fase nacional. Ese mismo año ingresé a la licenciatura en la Universidad de Guadalajara y en Diciembre del 2015 egresé. Participe en el ICPC de la ACM desde el 2012 hasta el 2015 logrando calificar a la fase regional en todos los años. También junto a mi equipo, logramos el tricampeonato en el concurso de programación organizado por la ANIEI (2013-2015). En el 2013 realice una estancia de verano en el Cidetec de la UVM campus Guadalajara Sur, trabaje en un proyecto de tráfico urbano.

Miguel Lares, Computer Science Department, University of Guadalajara, México.

Miguel Lares. Estudiante de Ingeniería en Computación en la Universidad de Guadalajara. A participado en varios concursos de computación, ganando más recientemente el primer lugar en CU Valles. Además a concursado en varios eventos como Codico Ciencia y GuadalajaraCON, también cooperó en la organización de Install Fest y eventos varios en CUCEI.

References

Casillas, L., Daradoumis, T. & Caballé, S. (2013). A Network Analysis Method for Selecting Personalized Content in e-Learning Programs. Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems (CISIS), 2013 Seventh International Conference (pp. 407 - 411). Taichung, Taiwan: IEEE.

Courtat, T., Gloaguen, C., & Douady, S. (2010). Mathematics and Morphogenesis of the City: A Geometrical Approach. arXiv: Electronic archive for physics, mathematics, computer science, nonlinear sciences, quantitative biology and statistics. Cornell University Library.

Davies, J., Duke, A. & Sure, Y. (2004). OntoShare-An Ontology-based Knowledge Sharing System for virtual Communities of Practice. J. UCS, 10(3), 262-283.

Döllner, J. & Hagedorn, B. (2007). Integrating urban GIS, CAD, and BIM data by servicebased virtual 3D city models. R. e. al. (Ed.), Urban and Regional Data Management-Annual, 157-160.

Fortune, S. (1987). A sweepline algorithm for Voronoi diagrams. Algorithmica, 2(1-4), 153-174.

Gandy, M. (2005). Cyborg urbanization: complexity and monstrosity in the contemporary city. International journal of urban and regional research, 29(1), 26-49.

Ge, Y., Meng, R., Cao, Z., Qiu, X., & Huang, K. (2014). Virtual city: An individual-based digital environment for human mobility and interactive behavior. Simulation 90(8), 917-935.

Gruber, T. (1993). A Translation Approach to Portable Ontologies. Knowledge acquisition, v. 5, n. 2, 199-220.

Parish, Y., & Müller, P. (2001). Procedural modeling of cities. SIGGRAPH '01 Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques (pp. 301-308). New York, NY, USA: ACM.

Videira-Lopes, C., & Lindstrom, C. (2012). Virtual Cities in Urban Planning: The Uppsala Case Study. Journal of theoretical and applied electronic commerce research, 7(3), 88-100.

Zhai, J., Wang, Q., & Lv, M. (2008). Application of XML Topic Maps to knowledge navigation and information retrieval for urban traffic information portal. Control Conference, 2008. CCC 2008. 27th Chinese (pp. 458 - 462). Kunming: IEEE.

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Published

2017-12-06

How to Cite

Casillas, L., Vargas, G., & Lares, M. (2017). Building an ontological modeling mechanism for virtual cities - Construcción de un mecanismo de modelado ontológico para ciudades virtuales. ReCIBE, Electronic Journal of Computing, Informatics, Biomedical and Electronics, 5(2), II. https://doi.org/10.32870/recibe.v5i2.58

Issue

Section

Computer Science & IT