Spatio-temporální úvahy

Prostorově-časové uvažování je schopnost vizualizovat prostorové vzorce a mentálně s nimi manipulovat v časově uspořádané posloupnosti prostorových transformací.

Tato schopnost je důležitá pro generování a konceptualizaci řešení vícekrokových problémů, které vznikají v oblastech, jako je architektura, inženýrství, věda, matematika, umění, hry a každodenní život.

Zatímco někteří vizuální myslitelé (kteří tvoří okolo 60% celkové populace) mají také dobré prostorově-časové uvažování, neznamená to, že by prostorově-časové uvažování bylo výlučné pro ty, kteří „myslí v obrazech“.

Prostorově-časové uvažování může mít co do činění s jedním z dalších 5 hlavních způsobů myšlení: logický (matematický/systémový) styl myšlení.

Kinestetičtí žáci (fyzikální žáci, kteří se učí pomocí mapování těla a fyzického vzorování) jsou vysoce rozvinutí v prostorovém vědomí a mohou také vizualizovat prostorové vzorce a směr pohybu, aniž by byli převážně těmi, kteří „myslí v obrazech“. Totéž platí pro logické myslitele (matematické/systémové myšlení), kteří myslí v vzorcích a vztazích a mohou pracovat diagramaticky, aniž by to bylo obrazově, a jako takoví mohou mít vynikající prostorově-časové uvažování, ale nemusí být vůbec silnými vizuálními mysliteli.

Prostorově-časové uvažování je také studováno v informatice. Jeho cílem je popsat základní vědomosti zdravého rozumu, na kterých je založen náš lidský pohled na fyzickou realitu. Kvalitativní omezující kalkul metodologicky omezuje slovník bohatých matematických teorií zabývajících se časovými nebo prostorovými entitami tak, že specifické aspekty těchto teorií mohou být zpracovány v rámci rozhodnutelných fragmentů jednoduchými kvalitativními (nemetrickými) jazyky. Na rozdíl od matematických nebo fyzikálních teorií o prostoru a čase, umožňuje kvalitativní omezující kalkul poměrně levné uvažování o entitách umístěných v prostoru a čase. Z tohoto důvodu je omezená expresivita kvalitativního reprezentačního formalismu kalkul přínosem, pokud je třeba takové argumentační úlohy integrovat do aplikací. Některé z těchto kalkulů mohou být například implementovány pro efektivní zpracování prostorových GIS dotazů a některé mohou být použity pro navigaci a komunikaci s mobilním robotem.

Doporučujeme:  Genetické faktory v kognitivních procesech

Příklady temporálních kalkulů zahrnují tzv. bodovou algebru, Allenovu Intervalovou algebru a Villainův bodový intervalový kalkul. Nejvýznamnější prostorové kalkuly jsou mereotopologické kalkuly, Frankův kardinální směrový kalkul, Freksův dvojitý křížový kalkul, Egenhoferova a Franzosova 4- a 9-průsečná kalkul, Ligozatův flip-flopový kalkul a různé regionální spojovací kalkuly (RCC). Nedávno byly navrženy časoprostorové kalkuly. Například Spatio-temporální omezující kalkul (STCC) od Gereviniho a Nebela kombinuje Allenovu intervalovou algebru s RCC-8. Kvalitativní trajektorický kalkul (QTC) navíc umožňuje uvažovat o pohyblivých objektech.

Většina těchto kalkulů může být formalizována jako abstraktní vztahová algebra, takže argumentace může být prováděna na symbolické úrovni. Pro výpočetní řešení omezující sítě je algoritmus path-consistency důležitým nástrojem.