情境感知的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索技術(shù)研究.pdf

1、隨著傳感、通信、計算機和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)正在向更具廣泛性的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,將會有數(shù)以億計的物體連接到物聯(lián)網(wǎng)上,物體和物體之間需要進行頻繁的通信和信息交換。物聯(lián)網(wǎng)將存儲比互聯(lián)網(wǎng)多得多的數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)更具有類型復(fù)雜多樣、動態(tài)實時、語義豐富和高度異構(gòu)等特點。這一切使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和信息檢索技術(shù)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)信息檢索的需求,成為制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要瓶頸之一。
　　 未來的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索不僅僅要求提供一系列的文檔鏈接,更

2、需要根據(jù)物體和用戶的當(dāng)前情境信息提供問題答案。情境感知的信息檢索是近年來出現(xiàn)的智能化信息檢索技術(shù),它能夠根據(jù)用戶周圍環(huán)境中的實體狀態(tài)(包括用戶自己的信息和周圍環(huán)境的信息),將最能滿足用戶需求的結(jié)果提交給用戶,以實現(xiàn)用戶“所得即所需”。同時,在實現(xiàn)形式上,面向服務(wù)的架構(gòu)已被證明尤為適用于物聯(lián)網(wǎng)信息的發(fā)布與管理。在這種架構(gòu)下,將有越來越多的服務(wù)發(fā)布到物聯(lián)網(wǎng)上,而用戶則通過服務(wù)來獲得各種情境信息。本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的基本特點,進而在面向

3、服務(wù)的架構(gòu)下,設(shè)計了一種情境感知的面向服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索框架,并主要研究了情境信息管理、情境感知的語義檢索和檢索結(jié)果排序等3部分技術(shù)。在該框架中,情境信息包括動態(tài)和靜態(tài)兩種形式,靜態(tài)情境信息主要來源于網(wǎng)頁和數(shù)據(jù)庫,動態(tài)情境信息主要來源于在UDDI注冊的Web服務(wù),這類服務(wù)主要是各類傳感器在物聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)包裝接口。情境信息建模采用基于本體的情境模型。情境感知的語義檢索則是通過定義若干SWRL形式的推理規(guī)則,設(shè)計SPARQL查詢,實現(xiàn)對用

4、戶查詢的語義檢索。最后,設(shè)計情境感知的排序算法排序檢索結(jié)果。
　　 基于情境感知的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索框架,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個“大學(xué)生就餐推薦系統(tǒng)”。該系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生的偏好、當(dāng)前位置、最近的就餐記錄和醫(yī)療記錄,以及食堂當(dāng)前菜譜、剩余接待能力和擁擠指數(shù)等情境信息,搭配和推薦合理的膳食,并推薦合適的就餐食堂。該系統(tǒng)能夠回答學(xué)生“今天吃什么”、“去哪個食堂吃”等傳統(tǒng)的信息檢索系統(tǒng)回答不了的問題。實驗表明本文提出的情境感知的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索框