CN101930454A - 上下文敏感的空间信息服务推送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种上下文敏感的地球空间信息服务形式化模型方法，并针对用户特征和个性化使用需求智能推送空间信息服务。该方法自动对用户空间上下文状态采集分类，根据已经建立的知识规则库进行相关推理和服务构建，实现最佳空间信息服务的主动推送。该机制可以应用到不同的行业，为用户提供智能空间信息服务解决方案。

Description

上下文敏感的空间信息服务推送方法

技术领域

本发明涉及一种空间信息服务推送方法，属于空间信息服务领域。

背景知识

空间信息服务是指在空间信息框架的基础上，从不同层次、不同角度向不同需求的信息用户提供及时、可靠的信息服务，从而满足各种综合性、区域性、商业性和专题性的分析决策需要，使网上用户能在空间信息平台支持下进行多个层次的深度搜索，并能进行多种条件的空间数据挖掘，以最快速度搜索最有用的信息。

传统的空间信息服务方式是一种被动式的，主要是基于位置请求提供服务的。这样就存在很多的冗余的或用户不相关的信息，造成资源的浪费和服务的繁琐。空间信息服务复杂多样，如何针对用户实时的空间上下文智能推送合适的服务是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种即时快捷的空间信息服务方法，该方法针对用户特征和个性化使用需求而推送空间信息服务，不仅可以弥补传统空间信息服务的弊端，而且能为用户智能提供空间信息服务。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

第一步，通过智能推送模式的物理层，获知上下文信息的变换状态，并检测记录的有效变换信息进行资源搜索，然后采用本题描述语言OWL(Web Ontology Language)，用四元组的形式构建上下文本体模型，具体为：Geospatial Context＝(identity，state，location，time)

其中Geospatial Context表示上下文本题模型，identity标识上下文信息的来源，state表示传感器信息源的状态，location和time分别是上下文发生的地点和时间；

第二步，结合OWL-S与一般服务WSDL的前提下，在服务中加入GetCapabilities的信息描述，其中包含对空间数据的组织以及服务功能的描述信息，来完善空间服务的语义规范；

第三步，采用层次化模型对上下文知识进行详细组织和建模，并自上而下对上下文语义进行严格的级别划分，通过预先定义的接口将系统划分为若干个松耦合的模块，不同的层次代表不同的维度，同一个维度的不同取值构成了不同的分支，构建逻辑分明，层次清晰的知识分析关系体系；

第四步，采用基于规则的推理方法构建空间上下文的推理规则，所述基于规则的推理方法是将已有的上下文事实同预定义的规则匹配产生新的知识，所述推理规则的构建表达上采用多上下文系统MCS(Multi-Context Systems)形式化方法；

第五步，通过Agent工作模型检测上下文状态的变化，并调用底层搜索规则，选择合适的空间信息服务推荐给用户。

上述技术方案中，第二步中所述OWL-S、WSDL和GetCapabilities三者的映射关系中，OWL-S处于最高层次，抽象的提供空间信息服务描述、组织和管理的基础和原则，GetCapabilities和WSDL作为两个支点具体提供空间信息服务描述的方法和语义规范，它们一起协同作用实现空间信息服务的描述、组织和管理；

上述技术方案中，第三步所述构建知识分析体系主要是构建空间上下文，空间上下文由三个模块构成：上下文收集模块、上下文数据库模块和上下文规则。上下文收集模块通过若干个子Agent来完成工作，每个Agent独立工作，处理一种类型空间上下文信息。上下文规则模块则是子Agent对空间上下文进行处理的规则，根据统计信息进行规则库的建立，并作为Agent处理的参考。上下文数据库模块是对处理后的上下文信息存储的表组织，事先对数据库进行严格的约束设计，并符合范式要求。

上述技术方案中，第四步中所述的多上下文系统MCS形式化方法具体为：

设I＝{1，2，...i，...}，一个多上下文系统MCS是这样一个二元组：

MCS＝<{Ti}，Δbr>

其中，对每个i∈I，Ti＝<Li，Ωi，Δi>是一个公理化形式系统，Li是一个形式语言，Ωi∈Li是一个公理集，Δi是一个推理规则集，Δbr是前提和结论属于不同语言的规则集。这种方式既可以使得推理的局部化，在可控的有效范围内保证推理的准确性；又可以做到推理规则集的开放化，保证了规则集的可扩充性；最终使得推理规则正确而高效。

上述技术方案中，第五步中所述的Agent工作模型引入人为干预因子A＝{T，Area，Sl}，表示一系列可供人为操作的参数因子集合，其中T表示时间参数，可供用户设定上下文更新频率；Area表示用户所处的区域网格因子，可对网格进行大小的重新划分；Sl表示用户关注的服务列表，用以细化空间信息服务的值域，优化搜索效率。人为干预因子A是一个开放的集合，允许增加新的干预因素完善工作机制。

本发明能够为用户提供即时快捷的空间信息服务，并且能够在进行空间信息服务的同时，即时捕获用户空间状态，自动、智能的推荐解决方案，本发明方法可以应用到不同的行业，为用户提供智能空间信息服务。

附图说明

图1本发明的智能推送模式结构图；

图2基于规则的上下文推理过程图。

具体实施方式

下面通过一个具体的例子来说明如何实施本专利所描述的方法来实现上下文敏感的空间信息服务的智能推送。假设一位对武汉很陌生的游客要来武汉旅游。首先，通过智能设备搜索收集武汉及用户的相关信息，如用户当前位置，交通状况，当前时间，感兴趣的景点等上下文信息(图2中的上下文搜索引擎，构成图1中的物理层)，然后将这些上下文信息提交给空间上下文层处理，空间上下文层由多个Agent，即Agent 1，Agent 2，…Agent n(图1中的空间上下文层)通过层次化模型对这些上下文信息进行抽象和概括，形成上下文知识库(图2中的上下文知识库)，假如他这次旅游的所有信息划分为“空间位置”、“交通”、“餐饮”、“住宿”、“景点”和“天气”、“时间”等六大类，往上将这些信息整合成基础信息和实时信息等不同的层次，接下来，根据空间上下文知识库，采用基于规则的推理方法进行局部推理(图2中的上下文推理引擎)，同时对推理的潜在冲突和精确性进行检查(图1中智能系统层，图2中的冲突检查和一致性检查)，比如某一天他来到武汉大学，目的是参观人文馆和樱顶老图书馆，那么他的智能设备就会给他提供最佳的参观路线(大门—>未名湖—>行政楼—>人文馆—>樱顶老图书馆)，最近的就餐地点(樱园食堂)等(图2中的上下文提交和解决方案)，然后智能设备会把这些信息告知这位旅游者(图1应用层)。这样就实现了针对一个旅行者在陌生的城市中，手持设备接入空间上下文感知的服务，那么通过用户简单的目的设置，系统就可以提供位置探测、基于当前状态的个性化旅行建议、相关旅行资源的推荐以及适应当前环境的地图服务等，从而实现了空间信息服务的智能推送。本发明能够为用户提供即时快捷的空间信息服务，并且能够在进行空间信息服务的同时，即时捕获用户空间状态，自动、智能的推荐解决方案，本发明方法可以应用到不同的行业，为用户提供智能空间信息服务。

Claims (3)

1.上下文敏感的空间信息服务推送方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，通过智能推送模式的物理层，获知上下文信息的变换状态，并检测记录的有效变换信息进行资源搜索，然后采用本题描述语言OWL，用四元组的形式构建上下文本体模型，具体为：Geospatial Context＝(identity，state，location，time)

其中Geospatial Context表示上下文本题模型，identity标识上下文信息的来源，state表示传感器信息源的状态，location和time分别是上下文发生的地点和时间；

第二步，结合OWL-S与一般服务WSDL的前提下，在服务中加入GetCapabilities的信息描述，其中包含对空间数据的组织以及服务功能的描述信息，来完善空间服务的语义规范；

第三步，采用层次化模型对上下文知识进行详细组织和建模，并自上而下对上下文语义进行严格的级别划分，通过预先定义的接口将系统划分为若干个松耦合的模块，不同的层次代表不同的维度，同一个维度的不同取值构成了不同的分支，构建逻辑分明，层次清晰的知识分析关系体系；

第四步，采用基于规则的推理方法构建空间上下文的推理规则，所述基于规则的推理方法是将已有的上下文事实同预定义的规则匹配产生新的知识，所述推理规则的构建表达上采用多上下文系统MCS形式化方法；

第五步，通过Agent工作模型检测上下文状态的变化，并调用底层搜索规则，选择合适的空间信息服务推荐给用户。

2.如权利要求1所述的空间信息服务推送方法，其特征在于：第四步中所述的多上下文系统MCS形式化方法具体为：

设I＝{1，2，...i，...}，一个多上下文系统MCS是这样一个二元组：

MCS＝<{Ti}，Δbr>

其中，对每个i∈I，Ti＝<Li，Ωi，Δi>是一个公理化形式系统，Li是一个形式语言，Ωi∈Li是一个公理集，Δi是一个推理规则集，Δbr是前提和结论属于不同语言的规则集。

3.如权利要求1所述的空间信息服务推送方法，其特征在于：第五步中所述的Agent工作模型引入人为干预因子A＝{T，Area，Sl}，表示一系列可供人为操作的参数因子集合，其中T表示时间参数，可供用户设定上下文更新频率；Area表示用户所处的区域网格因子，可对网格进行大小的重新划分；Sl表示用户关注的服务列表，用以细化空间信息服务的值域，优化搜索效率。

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