普适服务冲突识别方法研究

With the widespread of mobile phone, PDA and sensors interconnected across different platforms and networks, ubiquitous digital environment has become service-rich domain, where conflicts between services should be avoided and resolved for service system. This research work focuses on the conflicts between ubiquitous services. Ubiquitous services are proactive and context-driven. Many conflicts are implicit and asynchronous. Therefore, we propose to establish simulation platform, simulating ubiquitous service environment, and identifying potential conflicts in the process. This work can provide an effective method and tool for service developer to design, improve or verify service logic. There are two parts in our work. One is establishing simulation system for ubiquitous service in order that multi-ubiquitous service environment is simulated by modeling service behaviors and modeling the relations between events and contexts. The other part is analyzing the reason of conflicts and their external behavior, identifying different types of conflicts by semantic inference, tracking service and backtracking from system state.

随着移动电话、PDA、传感器等各种设备通过不同的平台和网络实现互联，普适的数字化环境中的服务日益丰富，避免服务之间的冲突和干扰已成为服务系统需要解决的问题。本课题主要研究普适服务的冲突问题。普适服务具有主动性和情境驱动的特点，服务之间的很多冲突表现出隐式特征和异步特征。为此，我们提出建立仿真平台，逻辑上模拟普适服务的运行环境，从中识别冲突，为服务开发者设计、改进和验证服务逻辑提供一种有效的方法和工具。课题的研究主要包括两部分内容：建立普适服务的模拟系统，通过服务行为模型和事件环境模型等模拟多普适服务环境；分析冲突的产生原因和表现特征，通过语义推理、服务行为追踪、系统状态回溯等方法识别不同类型的冲突。

随着移动电话、PDA、传感器等各种设备通过不同的平台和网络实现互联，普适的数字化环境中的服务日益丰富，避免服务之间的冲突和干扰已成为服务系统需要解决的问题。本课题主要研究普适服务的冲突问题。通过模拟仿真，识别潜在的冲突，为服务的开发者设计、改进和验证服务逻辑、保持服务系统良好的运行状态提供有效的方法和工具。普适服务通过布置在底层的大量感知设备获取物理空间的信息，提供随时随地和透明的服务。普适服务、服务对象、服务环境共同构成一个信息物理融合系统。课题以信息物理融合系统的建模和仿真为主要方法，以面向轻微阿尔兹海默病患者的智能空间和基于物联网的生产现场监测环境为主要背景，从服务逻辑分析验证、服务环境监测、服务行为自协调和服务效果比较分析几个方面展开研究。主要研究内容有五部分：基于语义推理的普适服务冲突发现和服务自协调；基于petri网的普适服务冲突发现；基于物联网的生产现场活动监测；基于时间自动机的ECA规则检测验证；普适计算环境中服务效果比较分析。普适服务的逻辑采用事件-条件-动作规则（ECA规则）表示，通过建立智能空间中各实体要素的本体模型，从语义推理的角度发现服务之间的资源冲突和效果冲突；根据最大化效果、最小化干扰和防止冲突三个原则建立协调规则，实现服务之间的自协调；采用petri网模型，对服务规则、服务环境变化以及服务环境中各实体的活动建模，通过模拟的方法发现潜在的冲突；采用时间自动机模型，对具有时间约束的普适服务系统建模，发现由于规则交互而引起的服务冲突，对时间约束活动监测规则的完备性和准确性进行验证；对生产现场活动的各个阶段建立自动机模型，结合复杂事件处理技术实现对生产过程的监测；以物联网环境下的医院门诊检查路径选择为例，研究了物联网信息服务和推荐服务在多用户情况下服务效果问题。