大规模人-机-物实体对象协同感知与关联

Today's cyberspace covers the mobile networks; Internet of Things/sensors and social networks, which contain massive physical objects and information of man-machine-things in " ternary space". Like big-data, once these massive “ternary objects” have been excavated, they together will generate an enormous values to meet the needs of our society. Due to the openness, mobility, intertwined, multi-dimensional and fragmentation characteristics of cyberspace, such a large number of ternary-objects are not stored in databases and they need to be sensed, expressed and associated before being retrieved for use. To our best knowledge, we did not seen such integrated research/system been ever reported. In responding to such challenges, the objectives of the project aim to complete: 1) novel integrated ternary space object sensing and expression into dynamic ternary relational-graphs; 2) the theory and approaches on association of large-scaled multidimensional ternary relational-graphs into “association graphs”; 3) efficient P2P architecture based retrieval theories and technologies on large scaled association graphs; 4) exemplary applications of the above approaches onto telecoms and courier business in smart city.

当今网络空间涵盖互联网，物联网和社交网，蕴含了大量的人、机、物“三元空间”实体对象与信息“黄金”。和大数据一样，一旦这些“三元对象”被挖掘和利用起来，将会产生巨大的社会价值。但由于网络空间具有开放、移动、交织、时空动态、多维度与碎片化等特点，大量的三元对象并非直间地呈现在文件或数据库里，而是隐含在网络空间中，需要被感知、表达和关联出来后，才可能被检索和使用。据我们所知，目前尚未见集大规模三元对象感知、关联和检索为一体的理论与系统实现的完整报告。本项目正是应运这一挑战，研究并实现三元空间大规模实体对象的协同感知、表达、关联与检索一体化的基础理论与系统。我们将完成以下目标：1）网络空间三元对象及信息的协同感知、动态关系图的建立与表达的理论与关键技术；2）大规模三元动态关系图的关联理论和方法；3）基于对等网络架构的高效大规模关联对象的检索理论与关键技术；4）智慧城市里的两个典型行业示范应用。

本项目围绕泛化网络空间智能搜索的整体方向，针对“人-机-物”三元空间的分布离散、高度异构、规模庞大的数据，提出了宏观解决方案—三元空间的智慧“圆”（smart-circle）体系。在整个项目执行期间，项目组不断进行三元空间智慧搜索任务基本问题研究，打磨了一套切实可行的整体解决方案，提出了跨空间数据交互的三元空间智慧“圆”体系，为复杂的跨三元空间智慧搜索提供了有力的支撑。同时，项目组在三元空间智慧“圆”体系的不同层次进行了深入研究和探索，具体包括传感层的实体对象协同感知,中间层的边、云计算网络保障的大规模对象关联与建模，以及顶层的知识驱动的智慧搜索应用。.五年的项目执行期进展顺利，按照项目计划书中的年度计划实施，项目组主要在全新的三元空间实体对象感知和表达为可扩展三元关系图的理论和关键技术；大规模对象在多维属性／信息空间里的三元关系图关联理论和方法；高效的对等网络大规模对象检索理论与技术等方面展开相应研究以及实现在运营商和安防行业的示范性应用，并取得了相关研究成果：.1）理论研究方面，项目组围绕基于物联网的大规模实体对象的协同感知、基于雾计算驱动的大规模对象关联和建模、知识图谱支撑的大规模对象的高效智能搜索等方面展开深入研究，突破了相关关键技术并取得了一定的理论成果（包括一系列模型、机制、算法等），共发表论文150篇，申请国家发明专利40项。.2）示范性应用方面，项目组与欧洲安保服务运营商AlarmSecur.com合作，将大规模实体对象协同感知和关联的关键技术应用于 “智慧安保服务运营系统”之中，从感知层、中间层、应用层三个维度应用来本项目的关键技术。目前相关系统已经在欧洲、印度、澳大利亚和东南亚多个国家开展安保服务测试。特别是在针对银行ATM的安保服务应用中，通过人机物协同感知、智能终端关联识别、知识图谱构建搜索决策等技术，提升了系统对各种针对ATM内设备和人员安全威胁行为的预判、识别、报警和防御能力。