基于社区划分的语义物联网本体目录服务

摘要

物联网是一种致力于共享全球物的信息的互联网应用，也可以将其看作一个基于互联网的各类服务的集合。然而，在物联网的实现过程中，由于大量的服务系统是由不同组织各自独立开发且数量众多、地理位置分散，服务的发布主体和使用主体所受到的约束不同，致使大量的物联网数据间因缺乏关联而相互孤立，形成了各种信息孤岛，制约着物联网智能化程度的进一步提高。针对物联网这一内在矛盾，日趋成熟的语义技术为其提供了解决思路。利用语义技术在知识表示和知识共享方面的优势，将语义技术引入到物联网研究领域，最终形成了语义物联网(SWoT)。SWoT是学术界看好的物联网的理想实现形式，旨在为用户提供语义协同的网络服务。
　　要实现服务资源的有效利用，信息表示层互通仅仅是基础，资源的有效组织也必不可少。语义物联网中“一切皆服务”的思想理念促使人们对众多的SWoT服务进行管理，以便为用户提供方便快捷的个性化服务。然而，传统的服务组织方式难以在语义层面上实现服务的有效组织管理，用户想在众多的服务中选择自己需要的服务，显得越发困难。
　　针对现有的物联网服务组织方式难以在语义层面上实现服务的有效组织管理这一问题，本文借鉴社区方法在表示主体和资源多刻面性方面的优势，采用SWoT本体目录服务的形式对SWoT服务资源进行管理。将服务发现机制发现的和服务提供者提供的网络服务，通过OWL-S进行服务描述生成服务本体实例并将其归类到相应社区本体的抽象服务中;用户发出的服务请求经查询分解器转化为形式化查询语句;结合用户偏好动态生成SWoT本体目录，最终给服务请求者返回一个待选服务集供其选择。
　　最后，通过实验验证了本文提出的系统框架的有效性与可用性，并通过对比验证对本系统做出了合理的评价。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 语义物联网研究现状

1．2．2 社区划分研究现状

1．2．3 本体目录服务研究现状

1．3 研究内容与研究框架

1．4 论文章节安排

第2章 基本理论及关键技术

2．1 语义物联网

2．1．1 物联网的语义化改进

2．1．2 本体的介入

2．2 社区划分

2．2．1 社区发现

2．2．2 社区本体

2．2．3 语义社区中服务注册中心部署策略

2．3 目录服务技术

2．3．1 SWoT本体目录服务

2．3．2 轻量级目录访问协议

2．4 本章小结

第3章 基于社区划分的SWoT本体目录服务方法

3．1 基于社区划分的SWoT本体目录系统框架

3．1．1 信息资源预处理过程

3．1．2 用户请求处理过程

3．1．3 使用社区本体进行社区划分的过程

3．2 SWoT本体目录服务机制

3．2．1 本体目录服务机制的优势

3．2．2 SWoT本体目录生成过程

3．3 SWoT本体目录服务应用实例

3．4 本章小结

第4章 SWoT本体目录服务系统的设计与实现

4．1 系统设计

4．1．1 总体设计

4．1．2 模块设计

4．1．3 存储设计

4．2 系统实现

4．2．1 开发和运行环境配置

4．2．2 本体构建及显示

4．2．3 系统主要功能实现

4．3 系统分析与评估

4．3．1 实验数据

4．3．2 评估方法

4．3．3 实验结果分析与比对

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 研究结论

5．2 工作展望

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致谢