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文化计算是从2010年开始的有关数据挖掘、数据智能分析领域的崭新研究方向。文化计算的主要内容是：根据研究对象的已有数据集或经过变换的数据集，设计数据挖掘分析算法，采用定量计算的方法发现特定研究对象中蕴含的文化规律。文化计算的两大核心问题分别是数据集的选取以及文化规律发现算法的设计。本研究以中国剪纸这种富含丰富文化规律的文化载体为对象，以剪纸图像数据作为原始数据，对剪纸文化计算的相关问题进行了探索。提出了剪纸文化计算的数据存储模型。将剪纸图像数据转换为半结构化数据进行存储。在不影响数据分析效果的前提下大幅度减少数据容量并增加语义信息。模型中增加的内容检索与文化计算所需信息，丰富了模型的功能，为剪纸文化计算的数据准备工作奠定了基础。提出了一种图形规范化方法——PNF。该方法可以将以边界角点描述的图形规范化为具有旋转、缩放、平移不变性的规范化标准图形。PNF特别适合存储为半结构化数据，实验表明PNF在模式识别领域及半结构数据挖掘领域具有很多潜在的应用。在PNF基础上，提出了图形空间位置关系的相似性算法和图形对称检测算法。前者能够辨别比较存在重复符号的符号化图像之间位置关系，后者可以快速检测图形中的镜像对称信息。实验表明两种算法在剪纸数据挖掘与规律分析中具有应用价值。