淺談上下文感知技術及其應用

李曉翠　郭　姝　邢　艷

【摘 要】上下文感知是指系統能夠有效地利用上下文信息(如用戶位置,時間,環境參數,鄰近的設備和人員,用戶活動等)進行對未來事情的推斷。隨著計算機網絡和移動技術的快速發展 ,當人們之間互相作用的時候 ,他們之間隱含的使用上下文信息來推斷和解釋他們的實際情形。本文主要就上下文感知技術及其在現代生活中的重要地位進行了分析。

【關鍵詞】上下文 感知技術 上下文感知技術的應用

1 、引言

隨著計算機網絡和移動技術的快速發展,當人們之間互相作用的時候,他們之間隱含的使用上下文信息來推斷和解釋他們的實際情形。本文主要就上下文感知技術及其在現代生活中的重要地位進行了分析。例如:當老師或學生進入教室時,可以將資源有限且處理能力低下的移動設備(如手機)的應用程序動態遷移到附近的資源豐富且處理能力強大的靜態計算機上。然而,這種信息的遷移既費時又費力。因為沒有為這些設備提供全局性的控制和協調機制。上下文是能夠用來描述一個實體環境的任何信息 ,這些信息能夠用來描述一個實體確定的一方面。實體可以是一個人、地點和被認為在用戶和應用程序之間交互作用的對象,還包括用戶和應用程序本身。如果一個系統能夠使用上下文來適配它的行為到用戶的事務,那么這個系統就被認為是上下文感知。上下文感知系統的一個關鍵要點就是上下文信息的處理和提供 。

2 、上下文信息提供技術

隨著計算機、移動計算以及傳感器網絡的發展,計算變得無處不在。1991年美國的馬克?維瑟2博士于提出了普適計算,這種計算模式的最終目標是將由通信和計算機構成的信息空間與人們生活和工作的物理空間融為一體,支持用戶“隨時隨地”并“透明”地獲得符合其個性化需求的信息服務。普適計算模式要求計算設備能夠感知用戶所處的上下文及其變化,并做出相應的動作。研究人員把這種能感知用戶上下文信息進而調整系統行為的技術稱為上下文感知技術。

大家比較公認的第一個上下文感知應用項目是1992年Schilit.B和上下文感知系統的一個關鍵要點就是上下文信息的處理和提供。當今有許多的研究項目已經處理了關于這方面的問題。但是大多數的僅僅是關于像藍牙或單獨設備等局部環境。然而 ,在一個廣闊范圍的環境中采用上下文感知系統 ,像 GSM 和 UM TS等移動網絡 ,提出一個全新的系統適配和上下文提供和管理的要求。此外 ,移動網絡是由如用戶 ,網絡運營商 ,增值系統提供商和內容提供商等獨立角色相互作用為特征的。因此 ,上下文感知系統要在一個交互作用的方式下實現。這篇論文主要討論移動網絡中上下文感知系統的一些挑戰并通過上下文感知消息系統示例了它的實現。

當一個系統使用上下文信息提供相關的信息或者系統給用戶的時候 ,就叫這個系統是上下文感知系統,上下文信息主要由上下文信息系統來提供,CIS可以發現、測量、解釋和結合實體信息和各實體間的特征關系的系統 ,是上下文感知系統的一個重要組成部分。CAS采取了可用的上下文信息。用戶想要提供上下文感知系統不但要關心系統的實現 ,還必須要關心怎樣創建或怎樣獲取相關的上下文信息。為了創建或獲取上下文信息 ,在上下文信息提供中的所有步驟都要能夠完成。上下文信息提供是一個復雜過程 ,其中主要包括 :上下文感知 ,上下文提煉和上下文分發。把從這些上下文資源捕獲數據的過程稱為感知。感知通?？梢苑譃楦兄舷挛暮透兄舷挛牡母淖?。然而 ,感知僅僅提供的是上下文的原始素材 ,這些原始素材是被認為是低級的上下文信息,并且經常不能夠被CAS請求所理解。通常,要執行一次或幾次精煉過程來獲得各個CAS所要求的高級上下文信息;在精煉過程之后,上下文信息必須傳送到各個需要這個信息的CAS上 ,這個過程稱為分發。

3 、上下文感知的應用

隨著移動網絡系統的不斷發展 ,它使得移動用戶能夠在任何時候、任何地點使用多媒體系統進行通信。移動即時消息來自于最近通信業界最成功的兩個應用的結合點:固定網絡中的桌面即時消息和移動網絡中的短消息系統,它使得移動用戶能夠在任何時候、任何地點使用多媒體系統進行通信。如果能夠在即時消息系統中使用上下文信息,那么這樣即時消息系統就可以根據上下文信息的改變自動適配用戶的需要 ,這就是上下文感知消息系統。CAMS主要在移動用戶間進行提供用戶到用戶或用戶到一組用戶間的通信 ,它根據所感知的上下文信息和上下文信息的改變適配用戶的需要。用戶通過CAMS服務器定制 CAMS 以獲得對系統的使用權力。CAMS中所使用的上下文信息由上下文信息系統 C IS來感知并傳送給 CAMS。C IS 從上下文信息所有者獲得原始的上下文信息并進行處理。

上下文感知系統中的核心過程就是上下文信息的提供。在移動通信系統里 ,上下文信息的提取時一件很難的事情。各種各樣的上下文感知系統提供者,上下文信息提供者,上下文信息所有者,上下文感知系統使用者等等 ,這些要參與到上下文信息的提供和上下文感知系統中去 ,并且這些參與者之間也要相互協作。上下文信息提供要能夠適合大范圍覆蓋的移動網絡。

4、結論

智能交互是計算發展的必然趨勢和本質要求之一,而上下文感知是提高計算智能性的核心技術.筆者就上下文感知技術及其在現在信息時代中的重要地位列舉其應用。在包括多種運營商和多種參與者的移動網絡中的上下文信息提供是一個非常復雜的過程 ,因此上下文感知系統的使用也是很復雜的。為了便于在這樣的環境下上下文感知系統和上下文信息的提供 ,筆者提出了一個適當的平面框架來描述了上下文感知系統在移動網絡中的應用 ,并通過使用上下文感知消息系統來具體描述和說明了上下文感知系統在移動網絡中和移動協同標繪模型的應用。在將來的信息更加豐富的時代,上下文感知技術將占有越來越重要的地位,研究上下文感知技術,對于未來智能信息的發展起著舉足輕重的作用。

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