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上下文感知计算若干关键问题研究

万能  
【摘要】:普适计算把我们从“以设备为中心”的计算模式带到“以人为中心”的计算模式,其目的是构建一个开放的、无所不在的计算环境为用户提供个性化、智能化的信息和服务。上下文感知计算是普适计算的一个重要研究领域。本文从上下文感知计算的体系结构、上下文的建模、上下文的获取,以及上下文的应用等角度进行了深入的研究。论文主要工作包括下列内容: 鉴于目前上下文感知计算都是基于小规模、小范围的研究为主,在大规模的上下文感知计算领域还缺少研究支持。本文分析了在网管系统上构建大规模上下文感知业务平台的可行性,指出了需要解决的问题,利用电信管理网的重用思想,提出了基于网管系统的上下文感知业务平台(NM-CASP),给出了其体系结构、系统设计和业务流程。 上下文建模是实现上下文感知计算的基础和前提,基于本体的上下文建模技术是当前的研究重点。但基于本体的上下文模型仍然存在一些不足,尤其是在时序和空间拓扑关系的表达上。本文首先提出了一个上下文建模应该遵循的建模过程,然后利用allen区间代数和间断区间理论增强了上下文模型的时序表达能力;提出ERCC理论,以刻画存在空洞和“飞地”的区域间的连接关系,并以此增强了上下文模型的空间拓扑表达能力。 位置服务是上下文感知计算最重要和最先研究的应用,位置相关的上下文,也成为最重要的上下文,位置上下文的获取是其中研究的重点之一。目前室外的定位技术已经比较成熟,但是室内的定位技术仍需改进。本文重点介绍了基于WLAN的定位技术相关算法的发展,并分别分析了各算法优缺点。最后提出了一种基于KSVM的指纹匹配定位算法,实验表明,基于KSVM的定位算法与KNN定位算法相比,3米以内精确度有了显著的提高,与SVM定位算法相比,5米内的定位精度也有提高,而且与SVM算法相比,明显缩短了实时定位时间。 上下文感知计算的最终目的是把上下文应用到各种业务中。本文介绍了我们的上下文感知计算研究成果在北京市教委“智能综合业务平台”、中国下一代互联网示范工程(CNGI)关键技术研究类项目“通用业务平台”、虚拟归属环境和导游系统中的应用展示。根据实际的项目需求,提出了几个实用的基于上下文信息的适配功能,包括会话适配和终端适配,这些功能都得到了原型实现。


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