語義物聯(lián)網(wǎng)中基于元情景本體的情景表示及推理方法研究.pdf

1、當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)快速發(fā)展，各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)中，人們可以通過各種傳感器與通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)物與物的連接，獲取情景信息，延伸人類的感知，但是卻產(chǎn)生了巨量的、異構(gòu)的物的信息。物聯(lián)網(wǎng)中的Things是“實(shí)體的物”，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷更新，它可以拓展成包括“抽象的事”，拓展了物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵。從信息系統(tǒng)中人、機(jī)、物、事、網(wǎng)、時(shí)這六個(gè)基本要素及其交互關(guān)系的整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，整合利用語義

2、網(wǎng)(SemanticWeb)和語用網(wǎng)（Pragmatic Web）的相關(guān)語義技術(shù)與情景知識(shí)，以解決其所關(guān)聯(lián)的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)洞(Structural Holes)問題和人與機(jī)器之間的互不理解，形成語義物聯(lián)網(wǎng)（Semantic Web of Things），以便能夠在不同信息孤島之間建立起語義關(guān)聯(lián)(Semantic Correlation)，填補(bǔ)信息交互中產(chǎn)生的信息流動(dòng)的缺口，以達(dá)到語義互操作性中的協(xié)同狀態(tài)，即語義協(xié)同(Semantic

3、 Collaboration)。
　　語義物聯(lián)網(wǎng)是在語義網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建并融合物理空間、網(wǎng)絡(luò)空間和社會(huì)空間形成的開放世界服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)并利用情景信息，打通物理世界、網(wǎng)絡(luò)世界和社會(huì)世界之間的隔閡，解決物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中產(chǎn)生的信息異構(gòu)（Heterogeneity）問題，達(dá)到語義協(xié)同狀態(tài)。所以為了實(shí)現(xiàn)語義物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，解決信息間互操作與數(shù)據(jù)摩擦的問題，就必須處理語義物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)存在的異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性和

4、不確定性等特性。針對(duì)這些問題，本文提出了一種通用的、可拓展的元情景本體模型來對(duì)信息空間中的所有維度的一般情景進(jìn)行統(tǒng)一建模和表示，來避免情景異構(gòu)的問題。為了兼顧動(dòng)態(tài)性與不確定性，本文提出了基于動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的情景感知不確定推理算法來進(jìn)行動(dòng)態(tài)不確定推理。通過情景信息間的概率依賴與時(shí)間依賴來推理情景主體當(dāng)前所處的高層情景狀態(tài)，從而提供相對(duì)應(yīng)的情景化服務(wù)。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該架構(gòu)的可行性與有效性性，并通過合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)原型系統(tǒng)做