另外一个时髦词汇是普适计算，普适计算和情景相关计算密切相关，但不能说情景感知计算就是普适计算。情景感知计算比后者更宽泛，例如预测用户想要做什么以便给用户更直接的帮助这类系统在常规的桌面系统上也很常见，而这类桌面系统不在普适计算的研究范围之内。显然，这里的情景感知计算是一种计算形态，与普适计算、移动计算和智能计算密切相关，特别是智能性与之适应性密切相关。......
2023-10-28
分布式数据库技术：情景建模与数据库
【摘要】：我们使用自己的研究成果来叙述情景建模和情景数据库。图20.15情景感知系统数据库由图20.15可见，传感器获得的信号通过数字化后转换为数据。数据经过转换、清洗和融合等过程形成情景，存放在数据库，形成情景数据库中。图20.16情景结构和模型由图20.16可知，情景可以用概念、关系和方法三个要素来定义。GaCam中定义的所有情景的基本方法如下：显然，这种情景结构和面向对象概念类似，因此，可以采用面向对象数据库系统来实现。
我们使用自己的研究成果来叙述情景建模和情景数据库。GaCam（Generalized Adapt Context Aware Middleware）是华东师范大学计算机应用研究所开发的一个面向情境感知计算的中间件系统。其中，情景感知系统数据库如图20.15所示。
图20.15 情景感知系统数据库
由图20.15可见，传感器获得的信号（signal）通过数字化后转换为数据（这里称为raw context）。数据经过转换、清洗和融合等过程形成情景（context），存放在数据库，形成情景数据库中。显然，信号、数据和情景是物联网涉及的处理、管理和存储的三个不同层次。
情景是多维的复杂结构，根据抽象，可以采用层次结构来定义情景数据。情景结构和模型如图20.16所示。
图20.16 情景结构和模型
由图20.16可知，情景可以用概念（concept）、关系（relationship）和方法（method）三个要素来定义。
（1）情景概念（context concept）：相似语义并且独立关注的情景的一般化描述。
这里的相似语义是指情景信息在人类的认知上语义结构相似。例如，所有温度情景，可以使用temperature概念来描述，去除了其中有些温度情景包含的单位不同、命名不同、测量精度不同等的差异。在相对独立的应用内，每个概念都有不同于其他概念的一个命名。
独立关注是指在应用中特别重要或涉及多个应用场景，需要单独关注其建模形式的情景。例如，同样的温度情景，在一些系统中，由感知器专门检测，是重点关注的情景，可以作为概念存在。在一些系统中，温度是某一设备的内置属性，不是这些应用主要关注的情景。
概念的基本组成包括情景属性（context attribute）和情景实例（context instance），如下。
●情景属性（context attribute）：描述与某情景概念自身相关的信息。
●情景实例（context instance）：是指情景概念C所对应的某个具体情景。例如，温度传感器概念中的某个具体传感器。(www.chuimin.cn)
（2）情景关系（context relationship）：是指sensor-sensor、concept-sensor、conceptconcept、concept-instance和relation-relation之间的关系。
●sensor-sensor关系：说明传感器之间的关系。
传感器之间会有组合关系。例如，集成电路芯片A里可以集成温度传感器和RFID功能，将之用于冷链运输管理已是常用的形态。这类传感器在肉类、药品和冷饮等需要恒温的运输中使用十分广泛。这里A和温度传感器间就存在一种subsensor of的sensor-sensor关系。
●concept-sensor关系：这是一种感知（sensing）关系。设C是一个情景概念，a是一种感知，C的信息来源主要由a提供，即senseing（C，a），concept是sensor的输出。例如，当前温度10°是情景概念T的一个实例，即senseing（T，10°）。
●concept-instance关系：设I是情景概念C的某个具体实例，可记为instance of（I，C）。
●concept-concept关系：用于描述两个情景概念间的关系，例如，概念“气温”和概念“天气”之间的关系。
●attribute of：描述某个情景的情景属性与该情景之间存在的关系。
●relation-relation关系：描述关系和关系之间的关系，如蕴涵关系、互补关系等。
（3）方法（method）：方法是情景之间动态交互过程和传递消息信息的描述函数。它对不同的情景概念执行不同的操作。
GaCam中定义的所有情景（context）的基本方法如下：
显然，这种情景结构和面向对象概念类似，因此，可以采用面向对象数据库系统来实现。限于篇幅，这里不再赘述。
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