ScudCORE：一个情境驱动推理引擎

摘要

情境感知计算是普适计算的一个重要研究方向，其目标是使系统能根据情境信息的变化自适应地为用户提供与用户当前任务相关的计算服务与信息。其中，建立一个有效的推理机制是关键。情境感知计算具有情境驱动、情境信息时变频繁、计算服务需要实时性以及情境感知计算所应用的空间具有开放性等特点，这对推理提出了有别于传统方法的诸多新的挑战。
　　 应对以上挑战，本文开发了一个符合情境感知计算特点的情境驱动推理引擎，用于情境感知计算应用系统中推理模块的开发，最大限度减轻情境感知计算应用系统开发人员的工作难度。
　　 本论文的主要贡献包括：
　　 1)分析了情境感知计算中推理引擎该具有的不同于传统推理引擎的特性，以此为基础，提出了由情境信息变化主动触发推理的规则推理引擎ScudCORE体系结构及相应机制，并以开源推理引擎CLIPS为基础实现了ScudCORE；
　　 2)设计并开发了支持情境本体的向导式规则编辑器ScudRutor，大大简化了用户编写规则的难度；
　　 3)将ScudCORE应用到课题组已有的智能汽车空间原型中，用于原型系统中的推理模块，并用ScudRutor为其应用场景编写规则集，用于规则推理，验证了ScudCORE与ScudRutor的有效性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2相关工作

1.2.1情境感知计算

1.2.2规则推理引擎

1.2.3情境建模

1.3研究动机

1.4研究内容和贡献

1.5论文组织结构

1.6本章小结

第2章 ScudCORE：情境驱动的推理引擎

2.1 ScudCORE概述

2.2 ScudCORE主要特征

2.2.1情境驱动

2.2.2情境时变频繁

2.2.3实时性

2.2.4开放性

2.3 ScudCORE体系结构

2.4本章小结

第3章 ScudCORE关键技术

3.1基于本体的情境表达

3.1.1情境信息本体表达方式

3.1.2一个实例：智能汽车空间本体

3.1.3情境信息与推理引擎中事实的转化

3.2情境过滤机制

3.2.1基于规则关联的情境过滤

3.2.2基于差量订阅的情境过滤

3.3规则动态管理

3.4本章小结

第4章 ScudRutor：支持情境本体的规则编辑器

4.1需求分析

4.2 ScudRutor设计

4.2.1 ScudRutor功能设计

4.2.2 ScudRutor总体架构

4.3 ScudRutor实现

4.3.1本体解析模块

4.3.2规则解析模块

4.3.3规则生成模块

4.4本章小结

第5章 在智能汽车空间原型中的应用

5.1智能汽车空间原型SCAPE概述

5.2 ScudCORE在智能汽车空间SCAPE中的应用

5.3智能汽车空间应用场景

5.3.1个性化汽车启动

5.3.2环境感知的个人即时信息展示

5.3.3高速行驶超速与疲劳提醒

5.3.4自适应音量调节

5.3.5车内空气质量自适应调整节

5.4小结

第6章 总结和展望

6.1工作总结

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢