放置自転車LOD

放置自転車マップに投稿された情報を基にリアルタイムにLinked Open Data(LOD)を構築しています。このLODを「放置自転車LOD」として公開しています。

放置自転車の観測は人手で行われるため、観測地点における全ての時間帯のデータを収集することは困難です。そのため、放置自転車LODでは時間的に欠損しているデータ(ある地点のある時刻における放置自転車の台数)を推定し補完することで、時系列的に密なLODを構築しています。

設計

グラフ構造

放置自転車LODでは放置自転車をイベントとみなし、Event Ontologyの構造を参考に設計されています。

Event Ontologyを参考にした上で,放置自転車問題をモデル化するための必要要件を調査し,図1のような放置自転車LODのスキーマを設計しています.

放置自転車LODのグラフ構造
図1. 放置自転車LODの一部(クリックで拡大)


簡略化のため一部プロパティおよびリソースを省略して図示しています。

一つの放置自転車のイベントが時間、観測地点、要因、台数の情報を持っています。放置自転車の要因としては,時間,天気,観測地点の周辺施設,最寄り駅,最寄りの駐輪場などがあり,これらの情報とリンクしています。

このようなグラフが放置自転車の報告ツイートするたびに追加されていき、放置自転車LODが拡大していきます。

リソースとプロパティ

RDF参照解決済みであるので、リソースのブラウザ表示、Acceptヘッダでメディアタイプを指定してのRDF取得が可能です。

リソースのURI例

放置自転車LODで使用しているプロパティの一覧
URIQName説明
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#typerdf:typeリソースのタイプ
http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#labelrdfs:labelリソースの名称
http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subClassOfrdfs:subClassOf〜のサブクラス
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#valuerdf:value台数
http://purl.org/NET/c4dm/event.owl#timeevent:time時間
http://purl.org/NET/c4dm/event.owl#placeevent:place場所
http://purl.org/NET/c4dm/event.owl#factorevent:time要因
http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#latgeo:lat緯度
http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#longgeo:long経度
http://geovocab.org/geometry#geometryngeo:geometry
http://www.opengis.net/ont/geosparql#asWKTogcgs:asWKTWKT
http://www.geonames.org/ontology#nearbygn:nearby周辺にある
http://www.geonames.org/ontology#parentADM1gn:parentADM1都道府県
http://www.geonames.org/ontology#parentADM2gn:parentADM2市区
http://www.geonames.org/ontology#parentADM3gn:parentADM3
http://www.geonames.org/ontology#parentADM4gn:parentADM1丁目
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#weatheripb:weather気象情報
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#nearestBicycleParkingipb:nearestBicycleParking最寄りの駐輪場
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#nearestTrainStationipb:nearestTrainStation最寄り駅
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#estimatedValueipb:estimatedValue推定値
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#probabilityipb:probability確率
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#dailyFeeipb:dailyFee日極料金
http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#monthlyFeeipb:dailyFee月極料金
https://www.auto.tuwien.ac.at/downloads/thinkhome/ontology/WeatherOntology.owl#hasObservationTimewo:hasObservationTime気象観測時間
https://www.auto.tuwien.ac.at/downloads/thinkhome/ontology/WeatherOntology.owl#hasWeatherPhenomenonwo:hasWeatherPhenomenon気象現象
https://www.auto.tuwien.ac.at/downloads/thinkhome/ontology/WeatherOntology.owl#hasValuewo:hasValue気温
https://www.auto.tuwien.ac.at/downloads/thinkhome/ontology/WeatherOntology.owl#hasIntensitywo:hasIntensity降水量
http://purl.oclc.org/NET/ssnx/ssn#observedByssn:observedBy〜に観測される
http://purl.org/dc/terms/createddcterms:created生成日時
http://www.w3.org/2006/time#yeartime:year
http://www.w3.org/2006/time#monthtime:month
http://www.w3.org/2006/time#daytime:day
http://www.w3.org/2006/time#hourtime:hour
http://www.w3.org/2006/time#minutetime:minute
http://www.w3.org/2006/time#secondtime:second
http://www.w3.org/2006/time#dayOfWeektime:dayOfWeek曜日

欠測値の推定

各観測地点において,最初に観測された日から最後に観測された日までの観測状況を調べ,観測されていない日の午前9時と午後9時の放置自転車の台数を推定・補完しています。

放置自転車の台数は複数の要因により確率的に変化するという仮定のもと,推定手法にベイジアンネットワークを使用しています。これにより推定された放置自転車の台数を確率とともにLODに追加しています。

台数推定後に追加されるデータの例を以下に示します。

bicycle:ipb_ガイア調布駅前ビル前_20150911090000
        a             bicycle:IllegallyParkedBicycles ;
        event:factor  "9"^^xsd:decimal ;
        event:factor  <http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/weather/resource/府中市_state201509120900> , bicycle:20150911090000 ;
        event:place   bicycle:obs_ガイア調布駅前ビル前 ;
        event:time    bicycle:20150911090000
        <http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#estimatedValue>
                [ rdf:value  "0-7" ;
                  <http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#probability>
                          "0.7715675384230002"^^xsd:double
                ] ;
        <http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/ipblod/vocabulary#weather>
                <http://www.ohsuga.is.uec.ac.jp/weather/resource/府中市_state201509120900> .
				

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