P2P環(huán)境中基于語義的資源自組織、發(fā)現(xiàn)及推薦研究.pdf

1、近幾十年來，網絡技術的飛速發(fā)展，使得網絡成為我們生活中不可缺少的部分。網絡中的海量資源隨著網絡規(guī)模的膨脹為傳統(tǒng)網絡應用帶來了新的挑戰(zhàn)。在一個網絡環(huán)境中，CPU、存儲能力、帶寬、緩存，文件、服務等都統(tǒng)稱為網絡環(huán)境中的資源。網絡資源的組織、尋獲、管理、推薦、使用成為了信息檢索新的研究內容。傳統(tǒng)網絡計算模型因為其潛在的缺陷(集中組織、集中控制等)使得一種新的網絡計算模型的出現(xiàn)成為必然。P2P網絡克服了傳統(tǒng)網絡模型的瓶頸，因為其：自組織性，對稱

2、性和其adhoc特性成為了在網絡技術中的主流趨勢。也正因為上述三個特征，使得P2P環(huán)境中的資源組織、尋獲、管理和使用無法用傳統(tǒng)技術來實現(xiàn)，如何利用P2P網絡的優(yōu)勢，實現(xiàn)上述目標，是廣大學者重點關注的內容。 正如前面所述，大部分的P2P研究者主要的工作都集中在資源組織、發(fā)現(xiàn)和應用上，這使得相關算法的研究成為前沿。支持P2P網絡資源組織和發(fā)現(xiàn)的覆蓋網絡應該是“結構化的”或“非結構化的”?這兩種方法是相互競爭的或是相互補充的?就這一問

3、題，本文進行了深入分析。結構化的方法雖然能夠快速定位資源，但網絡本身的拓撲結構，如超立方體，環(huán)，蝴蝶型或其他各種拓撲結構在路由問題上起著巨大的阻礙作用。而非結構化的方法雖然不存在這樣的問題，但是它采用的泛洪或隨機路由或流言路由方法，都使得發(fā)現(xiàn)成功率必須依靠大量的帶寬耗費(大量消息耗費)作為代價。因此在P2P網絡中提出一種新的不依賴于網絡拓撲結構，又能夠在一定消息耗費前提下保證發(fā)現(xiàn)成功率的資源組織方法、發(fā)現(xiàn)和路由策略是必然的結果。

4、 本文提出了一個構建于完全分布式P2P網絡的中間件TRM。TRM滿足P2P網絡的分散性、高度動態(tài)性、可擴展性、容錯性等特點實現(xiàn)了復雜語義請求的資源搜索(近義詞、同義詞搜索)。通過TRM構建基于本體的P2P覆蓋網絡DOverlay，實現(xiàn)了有效的資源的自組織和動態(tài)聚類，它保證了請求的搜索半徑。DOverlay中資源標記既不采用DHT，也不采用關鍵字向量，而是采用基于本體概念的屬性向量標記。并提出了針對DOverlay的基于復雜語義的資源搜索

5、策略(TRM Search)，據(jù)此對發(fā)現(xiàn)的資源進行有效的聚融(TRM Evaluate)。TRM Search策略不僅可以支持由復雜語義(同義詞、近義詞)所構成的請求處理，還通過試驗證明其搜索的高效性和低成本性(消息數(shù)控制良好)。而TRM Evaluate策略則在資源發(fā)現(xiàn)后對多個資源進行綜合評級。另外，在已有P2P環(huán)境的資源推薦中，由于推薦策略過于死板，沒有充分考慮用戶特征和推理不準確導致了已有方法無法滿足P2P網絡中的adhoc特性，

6、進而無法實現(xiàn)高動態(tài)性的個性化資源推薦。 在通過對上下文覺察計算的特點、用戶行為和用戶的個性化需求的研究后，我們發(fā)現(xiàn)，用戶認知方式的特點在上下文覺察計算領域是具有研究和應用價值的。在上下文覺察計算中使用包含某些認知方式的用戶模型可以提供更有針對性的個性化服務。因此，我們提出一個基于場依存/獨立性(Field Dependence/Independence,簡稱FD/I)這一認知方式的用戶模型并把它應用在上下文覺察計算中。我們的研究

7、表明這個用戶模型有助于提供給用戶更個性化的內容。在資源推薦推理上，采用在信息檢索(Information retrieval，IR)中所經常采用的計算本體相似度的思路，將其修改后應用到基于本體的上下文的相似性計算。我們的方法計算用戶當前上下文和已有資源的發(fā)生前提(也是一些上下文)之間的相似度，找出最相似的服務上下文，推薦對應的資源。我們的方法利用了基于本體的上下文和CBR的優(yōu)點，能夠提供更好的推理效果，從而實現(xiàn)更準確，更符合P2P網絡特

8、性的特性化資源推薦。 本文的研究工作和創(chuàng)新點主要包括以下幾個方面： (1)提出了一個構建于完全分布式P2P網絡的中間件TRM。TRM滿足P2P網絡的分散性、高度動態(tài)性、可擴展性、容錯性等特點實現(xiàn)了復雜語義請求的資源搜索(近義詞、同義詞搜索)。 (2)TRM中的覆蓋網絡DOverlay即不采用DHT，也不采用關鍵字向量，而是采用基于本體概念的屬性向量標記。 (3)提出了針對DOverlay的基于復雜語義的資