一种多推理引擎融合上下文感知系统框架及其工作方法_3

文档序号:9631633阅读:来源:国知局
下文信息存储/分发管理单元依次相连。
[0066]所述上下文信息分类单元依据上下文建模方案要求的类别,对原始上下文信息进行分类整理;所述上下文信息校准单元将上下文信息进行校准,使上下文信息符合统一的建模标准,满足后续单元对上下文信息的传输、储存、处理、显示等需求;所述上下文信息聚合单元经过将上下文信息进行简化、去冗余,按照上下文信息建模方案的要求消除多余信息;所述上下文信息特征提取单元按照上下文建模方案提取上下文信息中用于推理融合的特征数据;所述上下文信息表示单元按照上下文建模方案将上下文信息整理为初级上下文信息,并将其发送给所述初级上下文数据库;所述初级上下文数据库用于存储初级上下文信息;初级上下文存储/分发管理单元作为与所述多引擎推理融合模块对接单元:动态管理初级上下文数据库,统一接收初级上下文查询请求,并将初级上下文信息分发给有需求的推理引擎。
[0067]所述多引擎推理融合模块包括:推理引擎池单元、冲突管理单元、多源上下文信息融合单元、高级上下文数据库单元、高级上下文存储/分发单元,所述推理引擎池单元、所述冲突管理单元、所述多源上下文信息融合单元、所述高级上下文数据库单元、所述高级上下文存储/分发管理单元依次相连。
[0068]所述推理引擎池单元包括:一个或多个用户个性化推理引擎单元、一个或多个相似用户协同推理引擎单元、一个或多个基于云的推理引擎单元,所述推理引擎池单元用于查询需求的初级上下文信息,并根据领域知识和初级上下文信息进行上下文推理,将初级上下文信息转化为上层应用接收或处理的高级上下文信息;
[0069]所述推理引擎使用的算法包括:基于规则的推理算法、基于神经网络的推理算法、基于粗糙集的推理算法、基于模糊集的推理算法和基于主观贝叶斯方法的推理算法;所述用户个性化推理引擎单元为基于用户偏好和用户反馈定制的,针对用户个人的定制化推理引擎,用于根据初级上下文信息推理出关于特定用户的个性化结果;所述相似用户协同推理引擎为根据用户特征计算匹配到的,个性与所服务用户类似的用户,所拥有的个性化推理引擎;所述相似用户协同推理引擎针对其他推理引擎单元的不足,为用户个性化服务提供推理结果;所述基于云的推理引擎单元为基于云计算平台的推理引擎,用于根据云服务器中拥有的知识和设置的相关推理算法,为用户个性化服务提供推理结果。
[0070]所述冲突管理单元计算推理结果之间的冲突程度,将冲突程度转化为所述多源上下文信息融合引擎单元可识别的权重信息,为所述多源上下文信息融合引擎提供融合依据;所述多源上下文信息融合引擎单元依据所述权重信息以及所述用户个性化信息,将上下文推理结果融合为高级上下文信息;多源上下文信息融合引擎所用算法包括:基于DS证据论的算法、基于DSmT的算法和基于贝叶斯网络的算法;高级上下文信息库用于存储高级上下文信息;所述高级上下文存储/分发单元响应所述上下文应用模块的高级上下文信息查询请求,将所述高级上下文信息分发给有需求的上下文应用,或者根据设定的规则主动向有需求的上下文应用推送所述高级上下文信息。
[0071]所述上下文应用模块包括上下文感知服务管理单元、用户身份识别单元、用户行为/状态分析单元、个性化应用服务单元、用户偏好提取单元、用户反馈收集单元、用户个性化数据库单元,所述上下文感知服务管理单元、所述用户身份识别单元、所述用户行为/状态分析单元、所述个性化应用服务单元依次连接,所述用户行为/状态分析单元与所述用户个性化数据库单元、所述用户反馈收集单元相连,所述用户个性化数据库单元与所述用户偏好提取单元连接。
[0072]所述服务管理单元用于主动发现上下文应用需求或被动接收用户服务需求、启动上下文应用服务;所述用户身份识别单元用于识别用户身份,标记用户并提供用户身份识别结果;所述用户行为/状态分析单元根据所述高级上下文信息,实时分析用户正在表现的行为或当前的身体、心理状态。所述用户个性化数据库单元用于存储所述用户行为/状态分析数据;所述用户偏好提取单元根据用户历史行为记录,进行用户偏好对比、分析,感知用户偏好变化,提取用户习惯、特殊需求的个性化数据;所述用户反馈收集单元用于接收用户主动反馈信息,将用户反馈内容转化为系统可识别的配置信息;所述个性化应用服务单元用于为用户提供专属、个性化的实时服务。
[0073]所述上下文感知系统管理模块包括:预设信息单元、策略数据库单元、融合引擎管理单元、推理引擎管理单元、上下文建模管理单元、传感器管理单元,所述预设信息单元与所述策略数据库单元相连,所述策略数据库单元分别与所述融合引擎管理单元、所述推理引擎管理单元、所述上下文建模管理单元、所述传感器管理单元相连。
[0074]所述预设信息单元用于输入上下文感知系统初始设定信息,包括上下文融合模式及规则、推理知识及规则、上下文信息建模方案和传感器管理规则;所述策略数据库单元用于存储、上下文感知系统的管理信息,包括上下文融合模式及规则、推理知识及规则、上下文信息建模方案、传感器管理规则、动态调整记录、安全权限、优先级策略、用户权限和隐私保护规则;所述融合引擎管理单元用于管理多源上下文信息融合引擎,根据用户偏好及用户反馈信息调整融合模式及各个推理引擎融合权重;所述推理引擎管理单元用于管理推理引擎池的运作,向推理引擎池推送用于推理的知识,控制推理引擎池添加或删除推理引擎以及调整推理引擎规则;所述上下文建模管理单元用于建立、调整上下文建模方案,为所述上下文信息分类单元、所述上下文信息校准单元、所述上下文信息聚合单元、所述上下文信息特征提取单元、所述上下文信息表示单元提供配置信息;所述传感器管理单元接收传感器状态信息,动态管理传感器资源。
[0075]实施例2、
[0076]如实施例1所述多推理引擎融合上下文感知系统框架的工作方法,具体步骤包括:
[0077](1)初始化
[0078]所述预设信息单元提取用户及系统管理者的初始设置信息,将初始设置信息存储于所述策略数据库单元;所述策略数据库单元将设置信息发送至所述融合引擎管理单元、所述推理引擎管理单元、所述上下文建模管理单元、所述传感器管理单元;所述融合引擎管理单元、所述推理引擎管理单元、所述上下文建模管理单元、所述传感器管理单元根据设置信息初始化配置,设定各自的初始工作模式及参数;
[0079](2)上下文服务发现
[0080]所述上下文感知服务管理单元通过对感知系统获取信息进行监听,监控用户行为/状态变化,主动发现用户所需服务或被动按照用户指示提供服务;
[0081](4)收集原始上下文信息
[0082]所述物理传感器单元与虚拟传感器单元根据动态配置信息,管理所属传感器,激活一个或多个传感器主动收集传感器信息或被动周期性接收传感器信息,并将收集到的传感器信息发送给所述初级上下文提取模块;
[0083](4)初级上下文信息生成
[0084]所述上下文信息分类单元接收到步骤(3)中采集的原始上下文信息,根据所述上下文建模方案,对所述原始上下文信息进行分类整理,使上下文信息便于处理及检索;所述上下文信息校准单元将分类后的信息按照所述上下文建模方案的统一标准进行校准,使上下文信息符合统一的应用标准,为后续处理提供基础;所述上下文信息聚合单元对校准后的信息进行过滤、去冗余,消除多余信息,降低信息处理负荷;所述上下文信息特征提取单元依据所述上下文建模方案从聚合后的信息中提取进行上下文推理所需的特征信息,为上下文推理提供基础;所述上下文信息表示单元将特征信息按照上下文建模方案进行标准化处理,形成能够被不同上下文推理引擎使用的初级上下文信息,并将初级上下文信息存储于所述初级上下文数据库;所述初级上下文信息存储/分发单元接收来自所述上下文推理引擎的查询信息,为位于不同位置的异构上下文推理引擎分发所需所述初级上下文信息;
[0085](5)多引擎推理融合
[0086]所述推理引擎池向所述初级上下文信息存储/分发单元查询所需初级上下文信息,接收到步骤(4)中产生的初级上下文信息后,依据所述推理引擎管理单元发送的引擎管理信息及推理知识,使用一个或多个不同推理引擎进行上下文推理,形成具有实际语义、能够被上下文应用识别、利用的推理结果;所述冲突管理单元,将多个所述上下文推理引擎的推理结果进行对比,计算推理结果冲突程度,将冲突程度转化为所述多源上下文信息融合引擎单元可以识别的融合权重信息,为所述多源上下文信息融合引擎提供融合依据;所述多源上下文信息融合引擎单元依据推理结果冲突信息以及所述用户个性化信息,将所述上下文推理结果融合为高级上下文信息,并存储于所述高级上下文数据库单元;高级上下文存储/分发管理单元接收高级上下文信息查询请求,为上下文应用分发、传输高级上下文信息;
[0087](6)用户身份识别
[0088]所述用户识别单元在接收到所述服务管理单元的触发信息后,根据高级上下文信息对用户身份进行鉴别和确认;
[0089](7)用户行为/状态分析
[0090]所述用户行为/状态分析单元依据高级上下文信息对用户的当前行为或状态进行分析、判别,得到分析结果;
[0091](8)上下文应用
[0092]根据高级上下文信息,自动为用户执行个性化服务,调整相关设备或应用程序;
[0093](9)提取用户偏好及反馈信息
[0094]主动依据用户的行为/状态分析结果,结合所述用户个性化数据库存储的历史数据信息提取用户偏好信息,将用户偏好标准化处理后发送给所述策略数据库单元;用户反馈单元被动接收用户反馈操作信息,并将信息标准化处理后发送给所述策略数据库单元;
[0095](10)更新上下文感知策略
[0096]所述策略数据库单元接收用户偏好信息及用户反馈操作信息,调整上下文感知策略;并将策略变化发送给所述融合引擎管理单元、所述推理引擎管理单元、所述上下文建模管理单元、所述传感器管理单元;所述融合引擎管理单元、所述推理引擎管理单元、所述上下文建模管
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