浅谈上下文感知技术及其应用

李晓翠　郭　姝　邢　艳

【摘 要】上下文感知是指系統能够有效地利用上下文信息(如用户位置,时间,环境参数,邻近的设备和人员,用户活动等)进行对未来事情的推断。随着计算机网络和移动技术的快速发展 ,当人们之间互相作用的时候 ,他们之间隐含的使用上下文信息来推断和解释他们的实际情形。本文主要就上下文感知技术及其在现代生活中的重要地位进行了分析。

【关键词】上下文 感知技术 上下文感知技术的应用

1 、引言

随着计算机网络和移动技术的快速发展,当人们之间互相作用的时候,他们之间隐含的使用上下文信息来推断和解释他们的实际情形。本文主要就上下文感知技术及其在现代生活中的重要地位进行了分析。例如:当老师或学生进入教室时,可以将资源有限且处理能力低下的移动设备(如手机)的应用程序动态迁移到附近的资源丰富且处理能力强大的静态计算机上。然而,这种信息的迁移既费时又费力。因为没有为这些设备提供全局性的控制和协调机制。上下文是能够用来描述一个实体环境的任何信息 ,这些信息能够用来描述一个实体确定的一方面。实体可以是一个人、地点和被认为在用户和应用程序之间交互作用的对象,还包括用户和应用程序本身。如果一个系统能够使用上下文来适配它的行为到用户的事务,那么这个系统就被认为是上下文感知。上下文感知系统的一个关键要点就是上下文信息的处理和提供 。

2 、上下文信息提供技术

随着计算机、移动计算以及传感器网络的发展,计算变得无处不在。1991年美国的马克•维瑟2博士于提出了普适计算,这种计算模式的最终目标是将由通信和计算机构成的信息空间与人们生活和工作的物理空间融为一体,支持用户“随时随地”并“透明”地获得符合其个性化需求的信息服务。普适计算模式要求计算设备能够感知用户所处的上下文及其变化,并做出相应的动作。研究人员把这种能感知用户上下文信息进而调整系统行为的技术称为上下文感知技术。

大家比较公认的第一个上下文感知应用项目是1992年Schilit.B和上下文感知系统的一个关键要点就是上下文信息的处理和提供。当今有许多的研究项目已经处理了关于这方面的问题。但是大多数的仅仅是关于像蓝牙或单独设备等局部环境。然而 ,在一个广阔范围的环境中采用上下文感知系统 ,像 GSM 和 UM TS等移动网络 ,提出一个全新的系统适配和上下文提供和管理的要求。此外 ,移动网络是由如用户 ,网络运营商 ,增值系统提供商和内容提供商等独立角色相互作用为特征的。因此 ,上下文感知系统要在一个交互作用的方式下实现。这篇论文主要讨论移动网络中上下文感知系统的一些挑战并通过上下文感知消息系统示例了它的实现。

当一个系统使用上下文信息提供相关的信息或者系统给用户的时候 ,就叫这个系统是上下文感知系统,上下文信息主要由上下文信息系统来提供,CIS可以发现、测量、解释和结合实体信息和各实体间的特征关系的系统 ,是上下文感知系统的一个重要组成部分。CAS采取了可用的上下文信息。用户想要提供上下文感知系统不但要关心系统的实现 ,还必须要关心怎样创建或怎样获取相关的上下文信息。为了创建或获取上下文信息 ,在上下文信息提供中的所有步骤都要能够完成。上下文信息提供是一个复杂过程 ,其中主要包括 :上下文感知 ,上下文提炼和上下文分发。把从这些上下文资源捕获数据的过程称为感知。感知通常可以分为感知上下文和感知上下文的改变。然而 ,感知仅仅提供的是上下文的原始素材 ,这些原始素材是被认为是低级的上下文信息,并且经常不能够被CAS请求所理解。通常,要执行一次或几次精炼过程来获得各个CAS所要求的高级上下文信息;在精炼过程之后,上下文信息必须传送到各个需要这个信息的CAS上 ,这个过程称为分发。

3 、上下文感知的应用

随着移动网络系统的不断发展 ,它使得移动用户能够在任何时候、任何地点使用多媒体系统进行通信。移动即时消息来自于最近通信业界最成功的两个应用的结合点:固定网络中的桌面即时消息和移动网络中的短消息系统,它使得移动用户能够在任何时候、任何地点使用多媒体系统进行通信。如果能够在即时消息系统中使用上下文信息,那么这样即时消息系统就可以根据上下文信息的改变自动适配用户的需要 ,这就是上下文感知消息系统。CAMS主要在移动用户间进行提供用户到用户或用户到一组用户间的通信 ,它根据所感知的上下文信息和上下文信息的改变适配用户的需要。用户通过CAMS服务器定制 CAMS 以获得对系统的使用权力。CAMS中所使用的上下文信息由上下文信息系统 C IS来感知并传送给 CAMS。C IS 从上下文信息所有者获得原始的上下文信息并进行处理。

上下文感知系统中的核心过程就是上下文信息的提供。在移动通信系统里 ,上下文信息的提取时一件很难的事情。各种各样的上下文感知系统提供者,上下文信息提供者,上下文信息所有者,上下文感知系统使用者等等 ,这些要参与到上下文信息的提供和上下文感知系统中去 ,并且这些参与者之间也要相互协作。上下文信息提供要能够适合大范围覆盖的移动网络。

4、结论

智能交互是计算发展的必然趋势和本质要求之一,而上下文感知是提高计算智能性的核心技术.笔者就上下文感知技术及其在现在信息时代中的重要地位列举其应用。在包括多种运营商和多种参与者的移动网络中的上下文信息提供是一个非常复杂的过程 ,因此上下文感知系统的使用也是很复杂的。为了便于在这样的环境下上下文感知系统和上下文信息的提供 ,笔者提出了一个适当的平面框架来描述了上下文感知系统在移动网络中的应用 ,并通过使用上下文感知消息系统来具体描述和说明了上下文感知系统在移动网络中和移动协同标绘模型的应用。在将来的信息更加丰富的时代,上下文感知技术将占有越来越重要的地位,研究上下文感知技术,对于未来智能信息的发展起着举足轻重的作用。

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