Современные подходы к построению контекстноориентированных систем в интеллектуальных пространствах
Ключевые слова:
интеллектуальные пространства, семантический веб, распределенные системы управления, онтологииАннотация
На сегодняшний день различные информационные технологии все больше и больше становятся неотъемлемой частью повседневной жизни человека. Офисы, квартиры, транспорт, дороги общего пользования и т.п., оснащаются всевозможными сенсорами, датчиками, камерами и др. приборами для наблюдения за изменяющейся окружщей средой вокруг них. Целью внедрения таких технических средств является обеспечение для человека более удобного и прозрачного использования техники и различных устройств в рамках его окружения. Такие окружения принято называть интеллектуальными пространствами. Действия человека фиксируются в контексте интеллектуального пространства, в котором он находится, и обрабатываются различными системами, использующими этот контекст, для того чтобы более адекватно реагировать на взаимодействие человека с техническими устройствами. В данной работе представлен анализ современных контекстно-ориентированных систем, в ходе которого были рассмотрены их архитектуры, проанализированы достоинства и недостатки рассмотренных архитектур, и выведены общие принципы их построения.Литература
Stefan Poslad. Ubiquitous Computing: Smart Devices, Environments and Interactions. Wiley, 2009. P. 30.
X. Wang, J.S. Dong, C.Y. Chin, S.R. Hettiarachchi, and D. Zhang. Semantic Space: An Infrastructure for Smart Spaces // IEEE Pervasive Computing. Vol. 3, No 3 (July- September, 2004). P 32–39.
Sergey Boldyrev, Ian Oliver, Jukka Honkola. A Mechanism for Managing and Distributing Information and Queries in a Smart Space Environment // The 1st International Workshop on Managing Data with Mobile Devices (MDMD 2009) (Milan, Italy, May 6- 7, 2009).
QIN Weijun, SHI Yuanchun, SUO Yue. Ontology-based context-aware middleware for smart space // Journal of Tsinghua Science and technology. Vol. 12, No 6 (December, 2007). P 707-713.
X.H. Wang, D.Q. Zhang, T. Gu, and H.K. Pung. Ontology-Based Context Modeling and Reasoning using OWL // In Context Modeling and Reasoning Workshop (March, 2004). P. 18–22.
H. Liao and C. Tu. A RDF and OWL-based temporal context reasoning model for smart home // Information Technology Journal. Vol. 6, No. 8 (2007). P 1130–1138.
Zachary Wemlinger and Lawrence Holder. The COSE Ontology: Bringing the Semantic Web to Smart Environments // ICOST (June, 2011). P 205-209.
Cycorp, Inc. Overview of OpenCyc. http://opencyc.org/cb/welcome (дата обращения: 25.07.2011).
Cycorp, Inc. The Cyc knowledge server. Http://www.cyc.com/cyc/technology/whatiscyc (дата обращения: 25.07.2011).
Zachary Wemlinger, Lawrence Holder. Daily Living Activities Ontology. School of Electrical Engineering and Computer Science Washington State University. Http://casas.wsu.edu/owl/activity_experiment_1.owl (дата обращения: 25.07.2011).
Chen H, Finin T, Joshi A. An ontology for context-aware pervasive computing environments // Knowledge Engineering Review: Special Issue on Ontologies for Distributed Systems. Vol. 18, No 3 (2004). P 197–207.
The Foundations for Intelligent Physical Agents // FIPA Abstract Architecture Specification, SC00001L edition (December, 2002).
Sanjeev Kumar, Philip R. Cohen, and Hector J. Levesque. The adaptive agent architecture: Achieving fault-tolerance using persistent broker teams // In Proceedings of the Fourth International Conference on Multi-Agent Systems (2000). P 159–166.
Martin Doerr, Carl Lagoze, Jane Hunter, Thomas Baker, et al. Building Core Ontologies // White Paper of the DELOS Working Group on Ontology Harmonization (April, 2003).
Кашевник А.М., Вальченко Ю., Ситаев M.M., Шилов Н.Г. Интеллектуальная система автоматизированного проведения конференций // Труды СПИИРАН. 2010. Вып. 14. С. 228–245.
Кудрявцев Д. В. Практические методы отображения и объединения онтологий // Труды 11-й Национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием (КИИ-08), семинар «Знания и Онтологии *ELSEWHERE*», 29 сентября-3 октября 2008. г. Дубна, Россия. Том 3. - M.: URSS, 2008. С. 164–173.
D. Calvanese, G. De Giacomo, M. Lenzerini, D. Nardi, and R. Rosati. Description Logic Framework for Information Integration // Proc. Of the 6th Int. Conf. On the Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR'98) (June 2-5, 1998). P 2-13.
N. Guarino. Formal Ontology in Information Systems // Proceedings of Formal Ontology in Information Systems (Trento, Italy, 6-8 June, 1998). IOS Press, Amsterdam. P 3–15.
Смирнов А.В., Левашова Т.В., Пашкин М.П. Модели контекстно-управляемых систем поддержки принятия решений в динамических структурированных областях // Труды СПИИРАН. 2009. Вып. 9. СПб.: Наука, 2009. С. 116–147.
Diane J. Cook. Multi-agent smart environments // Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments. Volume: 1, Issue: 1, Publisher: IOS Press, 2009. P 47-51.
Dario Bonino, Fulvio Corno. DogOnt - Ontology Modeling for Intelligent Domotic Environments // In Proceedings of International Semantic Web Conference (2008). P 790–803.
H. Chen, T. Finin, A. Joshi, L. Kagal, F. Perich, and D. Chakraborty. Intelligent agents meet the semantic web in smart spaces // Internet Computing, IEEE. Vol. 8 (2004). P 69–79.
L. Sommaruga, A. Perri, and F. Furfari. DomoML-env: an ontology for Human Home Interaction // Proceedings of SWAP (2005). P 14–16.
E. Kim and J. Choi. An Ontology-Based Context Model in a Smart Home // Computational Science and Its Applications-ICCSA (2006). P 11–20.
Dmitry G. Korzun, Ivan V. Galov, Alexey M. Kashevnik, Nikolay G. Shilov, Kirill Krinkin, Yury Korolev. Blogging in the Smart Conference System // 9th FRUCT Conference, 26-29 April 2011, Petrozavodsk, Russia
L.A. Kalinichenko. Method for Data Models Integration in the Common Paradigm // Proceedings of the First East-European Symposium ADBIS'97, St. Petersburg, September 1997.
L.A. Kalinichenko. Compositional Specification Calculus for Information Systems Development // Proceedings of the Third East European Symposium on Advances in Databases and Information Systems (ADBIS'99), Maribor, Slovenia, September 1999, Springer Verlag, Lecture Notes in Computer Science.
X. Wang, J.S. Dong, C.Y. Chin, S.R. Hettiarachchi, and D. Zhang. Semantic Space: An Infrastructure for Smart Spaces // IEEE Pervasive Computing. Vol. 3, No 3 (July- September, 2004). P 32–39.
Sergey Boldyrev, Ian Oliver, Jukka Honkola. A Mechanism for Managing and Distributing Information and Queries in a Smart Space Environment // The 1st International Workshop on Managing Data with Mobile Devices (MDMD 2009) (Milan, Italy, May 6- 7, 2009).
QIN Weijun, SHI Yuanchun, SUO Yue. Ontology-based context-aware middleware for smart space // Journal of Tsinghua Science and technology. Vol. 12, No 6 (December, 2007). P 707-713.
X.H. Wang, D.Q. Zhang, T. Gu, and H.K. Pung. Ontology-Based Context Modeling and Reasoning using OWL // In Context Modeling and Reasoning Workshop (March, 2004). P. 18–22.
H. Liao and C. Tu. A RDF and OWL-based temporal context reasoning model for smart home // Information Technology Journal. Vol. 6, No. 8 (2007). P 1130–1138.
Zachary Wemlinger and Lawrence Holder. The COSE Ontology: Bringing the Semantic Web to Smart Environments // ICOST (June, 2011). P 205-209.
Cycorp, Inc. Overview of OpenCyc. http://opencyc.org/cb/welcome (дата обращения: 25.07.2011).
Cycorp, Inc. The Cyc knowledge server. Http://www.cyc.com/cyc/technology/whatiscyc (дата обращения: 25.07.2011).
Zachary Wemlinger, Lawrence Holder. Daily Living Activities Ontology. School of Electrical Engineering and Computer Science Washington State University. Http://casas.wsu.edu/owl/activity_experiment_1.owl (дата обращения: 25.07.2011).
Chen H, Finin T, Joshi A. An ontology for context-aware pervasive computing environments // Knowledge Engineering Review: Special Issue on Ontologies for Distributed Systems. Vol. 18, No 3 (2004). P 197–207.
The Foundations for Intelligent Physical Agents // FIPA Abstract Architecture Specification, SC00001L edition (December, 2002).
Sanjeev Kumar, Philip R. Cohen, and Hector J. Levesque. The adaptive agent architecture: Achieving fault-tolerance using persistent broker teams // In Proceedings of the Fourth International Conference on Multi-Agent Systems (2000). P 159–166.
Martin Doerr, Carl Lagoze, Jane Hunter, Thomas Baker, et al. Building Core Ontologies // White Paper of the DELOS Working Group on Ontology Harmonization (April, 2003).
Кашевник А.М., Вальченко Ю., Ситаев M.M., Шилов Н.Г. Интеллектуальная система автоматизированного проведения конференций // Труды СПИИРАН. 2010. Вып. 14. С. 228–245.
Кудрявцев Д. В. Практические методы отображения и объединения онтологий // Труды 11-й Национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием (КИИ-08), семинар «Знания и Онтологии *ELSEWHERE*», 29 сентября-3 октября 2008. г. Дубна, Россия. Том 3. - M.: URSS, 2008. С. 164–173.
D. Calvanese, G. De Giacomo, M. Lenzerini, D. Nardi, and R. Rosati. Description Logic Framework for Information Integration // Proc. Of the 6th Int. Conf. On the Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR'98) (June 2-5, 1998). P 2-13.
N. Guarino. Formal Ontology in Information Systems // Proceedings of Formal Ontology in Information Systems (Trento, Italy, 6-8 June, 1998). IOS Press, Amsterdam. P 3–15.
Смирнов А.В., Левашова Т.В., Пашкин М.П. Модели контекстно-управляемых систем поддержки принятия решений в динамических структурированных областях // Труды СПИИРАН. 2009. Вып. 9. СПб.: Наука, 2009. С. 116–147.
Diane J. Cook. Multi-agent smart environments // Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments. Volume: 1, Issue: 1, Publisher: IOS Press, 2009. P 47-51.
Dario Bonino, Fulvio Corno. DogOnt - Ontology Modeling for Intelligent Domotic Environments // In Proceedings of International Semantic Web Conference (2008). P 790–803.
H. Chen, T. Finin, A. Joshi, L. Kagal, F. Perich, and D. Chakraborty. Intelligent agents meet the semantic web in smart spaces // Internet Computing, IEEE. Vol. 8 (2004). P 69–79.
L. Sommaruga, A. Perri, and F. Furfari. DomoML-env: an ontology for Human Home Interaction // Proceedings of SWAP (2005). P 14–16.
E. Kim and J. Choi. An Ontology-Based Context Model in a Smart Home // Computational Science and Its Applications-ICCSA (2006). P 11–20.
Dmitry G. Korzun, Ivan V. Galov, Alexey M. Kashevnik, Nikolay G. Shilov, Kirill Krinkin, Yury Korolev. Blogging in the Smart Conference System // 9th FRUCT Conference, 26-29 April 2011, Petrozavodsk, Russia
L.A. Kalinichenko. Method for Data Models Integration in the Common Paradigm // Proceedings of the First East-European Symposium ADBIS'97, St. Petersburg, September 1997.
L.A. Kalinichenko. Compositional Specification Calculus for Information Systems Development // Proceedings of the Third East European Symposium on Advances in Databases and Information Systems (ADBIS'99), Maribor, Slovenia, September 1999, Springer Verlag, Lecture Notes in Computer Science.
Опубликован
2011-12-01
Как цитировать
Вальченко, Ю., & Кашевник, А. М. (2011). Современные подходы к построению контекстноориентированных систем в интеллектуальных пространствах. Труды СПИИРАН, 4(19), 102-127. https://doi.org/10.15622/sp.19.6
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
