Kniha je v tištěné verzi k dispozici ve vědeckých knihovnách ČR a ve vybraných knihovnách vysokých škol. Zdarma je k dispozici ke stažení v plné verzi na URL: https://databaze.op-vk.cz/Product/Detail/59669 (podmínkou je pouze registrace jako uživatele databáze výstupů projektů). Níže je anotace, obsah publikace a předmluva. Autoři
Aplikace umělé inteligence a kognitivní vědy v udržitelnosti cestovního ruchu
Josef Zelenka Kamila Olševičová Richard Cimler Martina Pásková Jan Procházka
Gaudeamus 2014
Recenzovali:
Mgr. Daniela Ponce, Ph.D. doc. Ing. Monika Palatková, Ph.D. doc. Ing. Josef Seják, CSc. doc. PhDr. Jiří Šípek, CSc. et Ph.D.
Katalogizace v knize - Národní knihovna ČR Aplikace umělé inteligence a kognitivní vědy v udržitelnosti cestovního ruchu / Josef Zelenka ... [et al.]. -Vyd. 1. -- Hradec Králové: Gaudeamus, 2014. -- 167 s. Anglické resumé ISBN 978-80-7435-354-3 338.48 * 502.131.1 * 004.8 * 165.194 * 004+621.39 - cestovní ruch - udržitelný rozvoj - umělá inteligence - kognitivní věda - informační a komunikační technologie - kolektivní monografie 338.3/.4 - Hospodářská a výrobní odvětví [4]
Vydání publikace je aktivitou projektu INKOV (CZ.1.07/2.3.00/20.0001). Projekt Informační, kognitivní a interdisciplinární podpora výzkumu je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Vydalo nakladatelství Gaudeamus jako svou 1295. publikaci. Publikace byla schválena vědeckou redakcí nakladatelství GAUDEAMUS.
ISBN 978-80-7435-354-3
Summary From the 50-ies of the 20th century tourism is experiencing highly dynamic development, which is related to many demographic, social, economic, environmental, geopolitical, technological and other factors. These changes include lifestyle changes in economically developed countries, and gradually also in the less developed ones. This intensive development runs at both quantitative and qualitative levels, and creates a pressure on resources, land, ecosystems and local communities. This book presents a distinctive overview of the approaches to sustainable tourism. In the context of the fundamental approaches to the tourism sustainability, the use of two progressive directions in research, development and practical application - artificial intelligence and cognitive science – are introduced. Artificial intelligence offers several key areas to tourism sustainability: modeling and simulation based on intelligent agents (e.g., a visitors time-space mapping visiting destination for various conditions and segments of visitors), large data sets evaluation and usage for extrapolation and predictions of further tourism development (e.g. application of neural networks to predict destination visitation) and expert systems consulting, providing intelligent information to visitors, and other applications. Cognitive science is the key to the understanding of perception, cognitive maps and other cognitive functions, and behavioural patterns of visitors. That creates a knowledge base for prediction of motivation, perception, and behaviour of visitors. These skills are well utilized in the visitor and destination management for optimizing of tourism impacts and progress towards tourism sustainability. In the book, the other ICT technologies (e.g. GPS, GIS, Local Based Services LBS) are described, which are used as source data for the use of artificial intelligence and cognitive science in tourism sustainability. These technologies are part of comprehensive ICT solutions such as intelligent LBS, using the approach of artificial intelligence and cognitive science. An important part of the book is created by case studies, individual research studies which show applications of artificial intelligence and cognitive science in sustainable tourism, and own reality simulation results, carried out by authors team.
Obsah 1.
Předmluva (Josef Zelenka)
2.
Úvod do problematiky (Josef Zelenka)
2.1.
Udržitelnost cestovního ruchu a základní přístupy k jeho realizaci
2.2.
Úvodní poznámky ke kognitivní vědě 13
7 9 9
2.3. Zavedení základních pojmů využívaných v kontextu udržitelnosti cestovního ruchu 14 3. Udržitelnost cestovního ruchu – problémy, trendy a teoretické koncepty (Martina Pásková, Josef Zelenka) 27 3.1.
Význam životního prostředí pro cestovní ruch
3.2.
Vlivy cestovního ruchu na životní prostředí 30
27
3.2.1. Kauzální model působení cestovního ruchu 34 3.2.2. Vlivy cestovního ruchu na složky přírodního prostředí
36
3.2.3. Vlivy cestovního ruchu na sociokulturní prostředí 40 3.3.
Koncept únosné kapacity území pro cestovní ruch 52
3.3.1. Základní poznatky o únosné kapacitě území pro cestovní ruch
52
3.3.2. Systémový koncept únosné kapacity 56 3.4.
Rozvoj cestovního ruchu v destinaci 60
3.4.1. Základní aspekty rozvoje cestovního ruchu v destinaci
61
3.4.2. Životní cyklus destinace 62 3.4.2.1.
Analýza konceptu 62
3.4.2.2.
Vývoj v rámci modelu životního cyklu destinace 63
3.4.2.3.
Využití destinačního modelu v teorii i praxi cestovního ruchu 64
3.4.2.4. 67
Výzkum životního cyklu destinace s využitím expertních systémů
3.4.2.5.
Modelování životního cyklu s využitím teorie chaosu
3.4.3. Modelování v rámci návštěvnického managementu 3.4.4. Modelování vývoje destinace 72 3.4.5. Modelování toků návštěvníků do dalších destinací 73 3.5.
Teorie společenské směny
4.
ICT v cestovním ruchu (Josef Zelenka)
73 77
69
68
4.1.
Role ICT v cestovním ruchu
4.2.
Současná realita a trendy ICT v cestovním ruchu 82
77
4.3. Aplikace AI, ICT obecně a kognitivní vědy v cestovním ruchu – základní vymezení 84 5. Využití umělé inteligence pro udržitelnost cestovního ruchu (Kamila Olševičová, Richard Cimler, Jan Procházka) 87 5.1.
Agenty a multiagentové systémy
87
5.1.1. Agent 87 5.1.2. Reaktivní agent
90
5.1.3. Racionální agent 97 5.1.4. Prostředí
98
5.1.5. Multiagentový systém
101
5.1.6. Komunikace agentů
102
5.1.7. Výzkumné výzvy a aplikační oblasti 103 5.2.
Modely a simulace
5.2.1. Simulace
105
105
5.2.2. Příklad užití simulace: problém baru El Farol 5.2.3. Modely založené na agentech 108 5.2.4. Modely systémové dynamiky 110 5.2.5. Systémová dynamika a cestovní ruch 112 5.2.6. Čas v simulaci
114
5.2.7. Realizace simulace
114
5.2.8. Implementační prostředí 116 5.2.9. NetLogo 5.3.
118
Simulace pohybu davu 120
5.3.1. Terminologie
121
5.3.2. Buněčné automaty 123 5.3.3. Agentové modely pohybu davu 126 5.4.
Simulace dopravního provozu 130
5.4.1. MATSim – modely Zurich, Poznaň, Padang 132 5.4.2. AnyLogic – Olympiáda v Soči 135 5.5.
Aplikace simulací v cestovním ruchu 135
106
5.5.1. Projekt ClimAlpTour
135
5.5.2. Simulace pohybu cestujících - Letiště Frankfurt 5.5.3. Simulace procesu nastupování do letadla
139
143
5.5.4. Analýza a předpověď poptávky148 5.5.5. Model se systémovou dynamikou – návštěva výstavy
148
6.
Kognitivní přístupy a udržitelnost cestovního ruchu (Josef Zelenka) 151
6.1.
Kognitivně vědní kontext motivace návštěvníků a poznávání destinace 152
6.1.1. Kognitivní teorie disonance
152
6.1.2. Kognitivní distance a volba a způsob prožívání destinace
154
6.1.3. Kognitivně psychologické ukotvení ve virtuální komunitě
156
6.2.
Vzorce chování návštěvníků
6.3.
Využití GIS ve výzkumu kognitivních procesů
157 159
6.4. Výzkum mentálních, kognitivních a percepčních map návštěvníků destinace a rezidentů 161 6.5.
Kognitivní základy vnímání a interpretace krajiny 161
6.5.1. Preference scenérií krajiny u návštěvníků i rezidentů
162
6.5.2. Vliv způsobu deskripce na percepci scenérie krajiny
165
6.5.3. Rozdílnost míst, intenzity a podmínek projevení se genia loci místa 166 6.6.
Využití analýzy obsahu fotografií
6.7.
Další aplikace mentálního mapování 169
7.
Komentovaná obrazová příloha 171
8.
Seznam obrázků 173
9.
Poděkování 179
10.
Literatura a další použité zdroje informací 181
169
1. Předmluva (Josef Zelenka) Cestovní ruch (dále též „CR“) prochází od 50. let 20. století velmi dynamickým rozvojem, což souvisí s mnoha demografickými, ekonomickými, geopolitickými, technickými a dalšími faktory, včetně změny životního stylu v ekonomicky vyspělých a postupně i dalších zemích. Tento dynamický rozvoj v rovinách kvantitativních i kvalitativních vede k tlaku na zdroje, území, ekosystémy i místní komunity. Tato kniha přináší specifický pohled na přístupy k udržitelnosti cestovního ruchu. V kontextu zásadních přístupů k udržitelnosti cestovního ruchu totiž uvádí využití dvou také dynamicky se rozvíjejících směrů výzkumu, vývoje a praktických aplikací – umělé inteligence a kognitivní vědy. Umělá inteligence nabízí pro udržitelnost cestovního ruchu několik základních oblastí – modelování a simulace založené na inteligentních agentech (např. vytvoření časoprostorových map návštěvnosti destinace za různých podmínek a pro různé segmenty návštěvníků), hodnocení velkých sad dat s možností predikce dalšího vývoje cestovního ruchu (např. aplikace neuronových sítí pro předpověď návštěvnosti destinace) a expertní systémy pro poradenství, inteligentní poskytování informací návštěvníkům a další aplikace. Kognitivní věda je klíčem poznání percepce, kognitivních map, a dalších kognitivních funkcí a vzorců chování návštěvníků, což vytváří znalostní základ predikce motivace, percepce a chování návštěvníků (a obecně i dalších aktérů cestovního ruchu). Tyto znalosti jsou dobře využitelné v návštěvnickém, přístupovém a destinačním managementu pro optimalizaci dopadů cestovního ruchu a směřování k jeho udržitelnosti. V knize jsou přehledově vyloženy i další informační a komunikační technologie (dále jen „ICT“), např. GPS, GIS, lokálně kontextové služby – LBS, které jsou využívány jako zdroj dat pro různé aplikace umělé inteligence a kognitivní vědy v udržitelném cestovním ruchu. Tyto technologie jsou i součástí komplexních ICT řešení, např. inteligentních LBS, využívajících přístupy umělé inteligence i kognitivní vědy. Významnou částí knihy jsou případové studie, ukazující jednak převzaté výsledky jednotlivých typických aplikací umělé inteligence a kognitivní vědy v udržitelnosti cestovního ruchu, jednak autorským týmem realizované obecné výsledky simulací reality (prezentace principů metod), a také výsledky aplikované v cestovním ruchu.
