一种语用网驱动的上下文感知系统技术方案

针对传统的语义网本体和上下文感知系统不适合处理现实世界中动态知识这一问题，本文借鉴了语用网在表达动态知识方面的优势，发明专利技术了一种语用网驱动的上下文感知系统，发明专利技术了语用网驱动的上下文感知系统框架，该系统采用了一种高效、新颖的上下文获取技术，可以更加准确地捕获用户的真实意图，并在此基础上通过推理得到具有决策能力的高层上下文，最后通过基于智能体的上下文感知服务发现方法，实现“以户为中心”的个性化推荐服务。

A context aware system driven by a pragmatic network

In view of the traditional ontology and context aware system is not suitable for the processing of dynamic knowledge in the real world, this problem, this paper from the pragmatic network in the dynamic expression of knowledge advantage, invented a Pragmatic Web driven context aware system, the invention of the framework of context aware system of pragmatic network drive, this system uses a novel context acquisition technology, can more accurately capture the true intentions of the user, and on the basis of the reasoning ability of decision-making with high-level context, finally found the method of context aware service based on agent, realize the \user centric\ personalized recommendation service.

【技术实现步骤摘要】
一种语用网驱动的上下文感知系统
本专利技术涉及一种上下文感知系统，尤其涉及一种语用网驱动的上下文感知系统。
技术介绍
语义网(SemanticWeb)是万维网的本质变革，语义网上的信息被赋予了明确的含义，便于人与计算机之间的协作，然而，传统的语义网本体仅能表示静态知识和绝对知识，不适合处理现实世界中动态变化的知识。针对传统的语义网本体实现动态知识管理与控制存在的不足，引入了上下文(Context)这一概念，进而发展成为下一代网络：语用网(PragmaticWeb)。现阶段的上下文感知系统架构大多是静态的，研究角度主要有基于本体和基于语义Web技术等，它们无法结合用户特定的情境(SpecificSituation)及用户动态变化的兴趣偏好，不能准确地捕获用户的真实意图，无法准确地为用户推荐最适合的服务。上下文是语用网的核心元素，用来刻画实体的某种属性，Dey对上下文给出的定义是：上下文是用来描述实体状态的任何信息，实的状态可以是当前状态，也可以是已记录的历史状态。其中，实体是指用户和应用程序交互过程中相关的人、地点或对象，包括用户以及应用程序本身，并且每一种实体都可以用一个owl:Class来表示。上下文可由多个上下文属性（contextattribute）表示，上下文属性是用来描述上下文特征的元素，它具有标识符、类型和值，上下文属性的值与对各领域的兴趣值一致。例如，一个智能家居环境的室温、能源消耗以及光照强度等都可作为上下文属性。
技术实现思路
针对现阶段上下文感知系统存在的局限性，本文借鉴了语用网在表达动态知识方面的优势，提出了一种面向全新领域的上下文感知系统—语用网驱动的上下文感知系统本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：语用网驱动的上下文感知系统包括三层结构：上下文获取层、上下文中间件层和上下文服务层。所述的上下文获取层包括外部上下文和内部上下文的获取。外部上下文（也称低层上下文）通常描述物理环境的状态，如位置、温度和时间等，它可以通过物理传感器、逻辑传感器及其它知器直接获取。内部上下文（也称高层上下文）用来描述用户状态，如工状态、个人事件、通信上下文及用户的情感状态，通过网络抓包技术抓取的用户访问的网页、传递的文件或通过网络媒介传输的任何内容均可作为内部上下文的有效来源。由于用户静态的信息并不适用于上下文感知系统识别用户动态变化的意图，识别用户的兴趣最有效的资源是用户当前感兴趣的上下文，因此，内部上下文更具有应用价值。，本文引入了基于数据包的上下文获取技术，该技术可以高效的获取用户的内部上下文。所述的上下文中间件层在PWDCS系统中起着承上启下的作用，由三大模块组成：上下文解析模块、上下文存储模块和上下文推理模块。上下文中间件层分离了上下文信息的感知与应用开发，向上对上下文服务层提供统一的上下文使用接口，向下可以接入各类传感器，此处是指广义的传感器，它可以是物理器件也可以是软件系统。所述的上下文服务层是PWDCS系统的应用部分，它的实现是通过上下文存储库提供的高层上下文和智能体（Agent）间的通信、协商完成的。用户通过API接口向PWDCS系统发出服务请求，这一请求被上下文感知服务中Agent所接收，并在上下文感知服务中发现与之相同或相关的服务，通过API接口推荐给用户。本专利技术的有益效果是：针对已有的上下文感知系统无法对动态知识进行表达和推理这一问题，本文提出并设计了具有动态架构的语用网驱动的上下文感知系统，目的在于为上下文感知机制提供一个开放、可重用的基础设施。该系统采用基于数据包的上下文获取技术，更加准确地捕获了用户的真实意图，结合规则库中的推理规则推导出高层上下文，并将其作为服务发现的有效信息来源，利用上下文感知Agent进行上下文感知服务发现，将与用户请求相符或相关的服务推荐给用户，避免用户盲目地寻找所需要的服务，为用户节省时间，最终实现“以用户为中心”的个性化推荐服务，提升用户的满意度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是语用网驱动的上下文感知系统框架。图2是基于数据包的上下文获取模块的基本架构。图3是基于数据包的上下文获取模块的工作流程图。图4是上下文本体的解析流程图。图5是上下文推理模块的推理过程。具体实施方式如图1所示，语用网驱动的上下文感知系统包括三层结构：上下文获取层、上下文中间件层和上下文服务层。上下文获取层包括外部上下文和内部上下文的获取。外部上下文（也称低层上下文）通常描述物理环境的状态，如位置、温度和时间等，它可以通过物理传感器、逻辑传感器及其它知器直接获取。内部上下文（也称高层上下文）用来描述用户状态，如工状态、个人事件、通信上下文及用户的情感状态，通过网络抓包技术抓取的用户访问的网页、传递的文件或通过网络媒介传输的任何内容均可作为内部上下文的有效来源。由于用户静态的信息并不适用于上下文感知系统识别用户动态变化的意图，识别用户的兴趣最有效的资源是用户当前感兴趣的上下文，因此，内部上下文更具有应用价值。，本文引入了基于数据包的上下文获取技术，该技术可以高效的获取用户的内部上下文。上下文中间件层在PWDCS系统中起着承上启下的作用，由三大模块组成：上下文解析模块、上下文存储模块和上下文推理模块。上下文中间件层分离了上下文信息的感知与应用开发，向上对上下文服务层提供统一的上下文使用接口，向下可以接入各类传感器，此处是指广义的传感器，它可以是物理器件也可以是软件系统。上下文服务层是PWDCS系统的应用部分，它的实现是通过上下文存储库提供的高层上下文和智能体（Agent）间的通信、协商完成的。用户通过API接口向PWDCS系统发出服务请求，这一请求被上下文感知服务中Agent所接收，并在上下文感知服务中发现与之相同或相关的服务，通过API接口推荐给用户。如图2、3所示，基于数据包的上下文获取技术的核心是基于数据包的上下文获取模块，简称为PBCAM(PackageBasedContextAcquisitionModule)。PBCAM运行在用户的计算机设备上，从网络应用程序中捕获数据包，并对其进行检查和修改。网络上有许多数据包，而PBCAM只收集由用户需要的文档组成的明确的数据包，并忽略网络流控制或除了TCP/IP协议之外的其它网络协议的数据包。经过提炼后的数据包抽取成纯文档，这些文档经过推理引擎处理后可作为内部上下文。PBCAM原型系统使用VC++6.0作为开发具，WinPcap3.1作为数据包获取库，其开发系统为安装了服务包2的台式PC。PBCAM是由若干个智能体和推理引擎组成，首先，获取引擎包括可以网络层持续获取数据包的监听智能体和用来配置监听智能体以集中获取所需数据包的过滤模块，过滤模块是由系统自动配置，并将获取到的数据包存档。过滤后的数据包传送到验证引擎，根据已存储在网络协议数据库中的网络协议对其进行检查。然后，解码智能体从验证后的数据包中读取分离出来的数据，并从数据中消除HTML标签，生成纯文档。最后，PBCAM的推理引擎对纯文档进行处理，此推理引擎包括词向量工具WVT（WordVectorTool）和支持向量机制SVM（SupportVectorMachine），WVT用来拦截文档中的单词，并将这些单词转换成用向量表示的词向量，SVM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语用网驱动的上下文感知系统，包括三层结构：上下文获取层、上下文中间件层和上下文服务层。

【技术特征摘要】
1.一种语用网驱动的上下文感知系统，包括三层结构：上下文获取层、上下文中间件层和上下文服务层。2.根据权利要求1所述的语用网驱动的上下文感知系统，其特征是所述的上下文获取层包括外部上下文和内部上下文的获取；外部上下文（也称低层上下文）通常描述物理环境的状态，如位置、温度和时间等，它可以通过物理传感器、逻辑传感器及其它知器直接获取；内部上下文（也称高层上下文）用来描述用户状态，如工状态、个人事件、通信上下文及用户的情感状态，通过网络抓包技术抓取的用户访问的网页、传递的文件或通过网络媒介传输的任何内容均可作为内部上下文的有效来源；由于用户静态的信息并不适用于上下文感知系统识别用户动态变化的意图，识别用户的兴趣最有效的资源是用户当前感兴趣的上下文，因此，内部上下文更具有应用价值；，本文引入了基于数据包的上下文获取技术，该技术可以高...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俭，
申请(专利权)人：赵俭，
类型：发明
国别省市：辽宁,21