CN104346451A - 一种基于用户反馈的情景感知系统及其工作方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于用户反馈的情景感知系统，包括：高层情景信息获取模块、知识库模块、情景信息应用模块、用户反馈模块及辅助控制模块，情景信息应用模块根据订阅的高层情景信息启动并产生自适应操作；用户反馈模块对用户的行为进行分析后将调整信息和设置信息分别发送至所述情景信息应用模块和所述知识库模块，所述情景信息应用模块对相应的应用程序或设备做出调整，所述知识库模块对所述高层情景信息获取模块的工作模式与参数进行调整。本发明通过感知与自适应技术向用户提供透明的、主动式服务，本发明公布的情景感知系统采用用户反馈机制，以特定用户的意志喜好为标准不断地对情景感知系统的性能进行调节和校正，使其提供的服务能真正地契合用户个性化需求。

Description

一种基于用户反馈的情景感知系统及其工作方法和应用

技术领域

本发明涉及一种基于用户反馈的情景感知系统及其工作方法和应用，属于普适计算的技术领域。

背景技术

随着计算机技术、移动计算技术及传感器网络的发展与普及，计算机得以融入人们的工作和生活，“无时不在而又无处不在”的普适计算时代正在到来。普适计算是信息空间与物理空间的融合，在这个融合的空间中人们随时随地和透明地获得数字化的服务；而计算机本身将从人们的视线中消失，人们注意力的中心可以回归到要完成的任务本身。

相比于努力将用户由物理世界带到信息世界的“虚拟现实”技术，普适计算正好与其相反，它将计算机由信息世界带到物理世界，使其同化进入人的生活，更能体现“以人为本”的科技发展目的。情景感知技术旨在使计算机“感同身受”，进而代替人类做出反应，提供主动式服务。通过传感器等设备模仿生物体各器官的物理感知功能，再利用一系列推理融合算法模仿人脑的逻辑思维，进而做出判决与控制，提供恰当的服务，从而将人类从繁杂的操作中解放出来。

情景感知包括两个方面的工作，系统不仅需要准确地采集到时间、温度、地点、用户身份等情景信息——感知“景”，也要能正确地感知到某一特定用户的切实需求，以此主动提供适合该用户的个性化服务——感知“情”。

然而当前传感器技术、无线通信技术、计算机技术的发展仅仅满足了环境信息的感知要求，而更高层次的关于人类情绪的感知技术还很不成熟。因此，如何提供真正适合于某一特定用户的个性化服务就成了情景感知技术面临的一大挑战。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于用户反馈的情景感知系统；

本发明还公开了上述系统的工作方法；

本发明还公开了上述系统的应用；

情景感知技术旨在通过感知和自适应向用户提供透明的、主动式服务，而用户反馈信息直接、准确地反映了某一特定用户的切实需求。用户反馈机制本身就是一个个性化训练的过程，即以特定用户的意志喜好为标准不断地对情景感知系统的性能进行调节和校正，使其提供的服务能真正地契合用户个性化需求。

用户反馈机制的加入使情景感知系统更具个性化、智能化。

本发明的技术方案为：

一种基于用户反馈的情景感知系统，包括：高层情景信息获取模块、知识库模块、情景信息应用模块、用户反馈模块及辅助控制模块，所述高层情景信息获取模块、所述知识库模块、所述情景信息应用模块及所述用户反馈模块依次连接，所述用户反馈模块连接所述知识库模块。

根据本发明优选的，所述高层情景信息获取模块用于从采集到的原始情景信息中提取出高层情景信息；所述知识库模块用于存储所述高层情景信息；所述情景信息应用模块根据订阅需求启动并产生自适应操作；所述用户反馈模块对用户的行为进行分析后将调整信息和设置信息分别发送至所述情景信息应用模块和所述知识库模块，所述情景信息应用模块接收到所述调整信息后对相应的应用程序或设备做出调整，所述知识库模块接收到所述设置信息后对所述高层情景信息获取模块工作模式与参数进行调整；所述辅助控制模块负责保障整个所述情景感知系统安全可靠高效运行。

根据本发明优选的，所述高层情景信息获取模块包括：情景获取单元、情景表示单元、情景解释单元、情景聚合单元、情景质量管理单元、情景不一致性检测消除单元及情景推理单元，所述情景质量管理单元包括情景质量评估模块及情景注释模块,所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元及所述情景推理单元依次连接。

根据本发明优选的，所述情景获取单元用于负责周期性地采集原始情景信息，所述原始情景信息是指通过各类传感器或网络收集的原始数据；所述情景表示单元用于对采集到的所述原始情景信息进行建模；所述情景解释单元用于解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持，例如，将感知信息“位置A”解释为“书房”；所述情景聚合单元用于根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能，例如，将情景服务对象为室内光照系统的情景信息分为一个情景信息组，在该情景信息组中将感知类型为“位置”的情景信息分为一类，以便对情景信息进行并行处理；所述情景质量评估模块用于评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性，所述情景信息不一致性消除算法包括基于可信度的情景不一致性消除算法、基于投票法的情景不一致性消除算法以及基于证据论的情景不一致性消除算法；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述推理方法包括本体推理、基于规则的推理、基于证据论的推理、基于贝叶斯网络的推理方法。

根据本发明优选的，所述情景信息应用模块包括：情景检索/订阅单元、情景响应单元、自适应管理单元以及情景应用单元，所述情景检索/订阅单元、所述情景响应单元、所述自适应管理单元以及所述情景应用单元依次连接，所述情景应用单元连接所述情景检索/订阅单元。

根据本发明优选的，所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；所述情景应用单元用于将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，以及将用户反馈的调整信息发送至所述自适应管理单元。

所述知识库模块为整个所述情景感知系统的知识存储中心，用于存储当前时刻以及前面若干时刻的高层情景信息、所述情景检索/订阅单元的检索/订阅信息以及所述用户反馈模块的设置信息。

根据本发明优选的，所述用户反馈模块包括：用户识别单元、用户行为分析单元、用户历史日志单元以及用户行为模式单元，所述用户识别单元、所述用户行为分析单元、所述用户历史日志单元以及所述用户行为模式单元依次连接。

根据本发明优选的，所述用户识别单元用于确认发出反馈操作的用户的身份；所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；所述用户历史日志单元用于存储所述分析结果；所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息，所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，所述调整信息用于在所述情景信息应用模块调整不符合用户意愿的应用程序或设备。

根据本发明优选的，所述辅助控制模块包括：传输控制单元、优先级策略单元、系统访问控制单元以及安全隐私控制单元。

根据本发明优选的，所述传输控制单元用于提供传输控制功能，所述传输控制功能包括传输速率控制、传输效率控制、传输质量控制、传输安全性控制；所述优先级策略单元在所述系统中存在多用户、多情景应用时，负责提供用户优先级策略、情景应用优先级策略、用户协作策略和情景应用协作策略；所述系统访问控制单元用于提供增强型防火墙技术；所述安全隐私控制单元负责提供加密技术和隐私信息控制策略。

所述系统访问控制单元有效保证系统安全稳定运行；所述安全隐私控制单元有效保护用户隐私信息。

上述系统的工作方法，具体步骤包括：

(1)初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；

(2)采集原始情景信息

所述情景获取单元通过物理传感器、虚拟传感器和逻辑传感器周期性地采集所述原始情景信息，并将所述原始情景信息发送至情景表示单元；

(3)获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息；

(4)存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息；

(5)订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

(6)情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

(7)自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；

(8)情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上；

(9)用户识别

某用户发出反馈操作，触发所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认；

(10)用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；

(11)录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储步骤(10)得到的所述分析结果；

(12)提取用户行为模式

所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息；

(13)调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息发送至自适应管理单元，依据所述调整信息调整不符合用户意愿的应用程序或设备。

(14)设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数。

上述系统的应用，具体步骤包括：

a、初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；所述情景推理单元中用户A和用户B室内温度最优值均为25℃；

b、采集原始情景信息

温度传感器S1、温度传感器S2、温度传感器S3周期性地采集原始温度信息，所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3采集的原始温度信息分别为25℃、26℃、26℃，通过摄像机、麦克风传感器采集原始用户信息：用户A和用户B，所述原始情景信息包括所述原始温度信息及所述原始用户信息，将原始情景信息所述发送至情景表示单元；

c、获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的情景信息的语义，为建模后的情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中，所述评估信息为所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3准确度分别为97％、96％和98％；所述情景不一致性检测消除模块根据基于可信度的情景不一致性消除算法单独采用准确度最高的情景信息，即所述温度传感器S3采集的温度信息即26℃；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述高层情景信息为“室温较高，需启动空调进行制冷”；

d、存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息，即“室温较高，需启动空调进行制冷”；

e、订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

f、情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

g、自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息启动空调进行制冷，将室温降至25℃；

h、情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，所述情景感知系统界面上显示当前室温为25℃；

i、用户识别

一段时间后某一用户在所述情景感知系统界面上将温度上调至26℃，此时触发所述用户识别单元，所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认，确认结果为用户B；

j、用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户B将温度上调至26℃这一行为的目的和结果进行分析，得到分析结果，即：用户B在26℃的环境较为适宜；

k、录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储用户B的所述分析结果；

l、提取用户行为模式

所述用户行为模式单元分析用户B的用户历史日志，发现一段时间以来，该用户处在26℃室温的时间最为长久，由此提取出反映用户B行为模式的设置信息和调整信息，并分别发送至知识库和情景应用单元；

m、调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息转发至所述自适应管理单元，启动空调，将室温上调至26℃；

n、设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，其中所述情景推理单元将用户B的温度最优值重置为26℃，操作结束。

本发明的有益效果为：

(1)本发明在情景感知系统中加入了用户反馈机制，所述用户反馈模块完成了识别发出反馈操作的用户的身份，并对其行为进行分析记录进而提取行为模式的功能，以此达到针对该用户的实时个性化系统设置，提高用户体验质量。用户反馈机制的加入使情景感知系统更具个性化、智能化。

(2)所述情景质量管理单元完成了对获取的情景信息的质量进行评估的功能，所述情景不一致性消除单元依据由所述情景质量管理单元提供的所述准确度信息可对各个情景信息进行不同方式的综合运用，例如，基于准确度进行加权，经过不一致性消除后的情景信息准确度得以提高，有助于系统做出正确的推理，进而提供恰当的服务。

(3)本发明通过感知与自适应技术向用户提供透明的、主动式服务，本发明公布的的情景感知系统采用用户反馈机制，以特定用户的意志喜好为标准不断地对情景感知系统的性能进行调节和校正，使其提供的服务能真正地契合用户个性化需求。

附图说明

图1为本发明基于用户反馈的情景感知系统的结构框架。

图2为本发明基于用户反馈的情景感知系统的组成单元及连接关系图示。

图3为本发明基于用户反馈的情景感知系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。

实施例1

一种基于用户反馈的情景感知系统，包括：高层情景信息获取模块、知识库模块、情景信息应用模块、用户反馈模块及辅助控制模块，所述高层情景信息获取模块、所述知识库模块、所述情景信息应用模块及所述用户反馈模块依次连接，所述用户反馈模块连接所述知识库模块。

所述高层情景信息获取模块用于从采集到的原始情景信息中提取出高层情景信息；所述知识库模块用于存储所述高层情景信息；所述情景信息应用模块根据订阅需求启动并产生自适应操作；所述用户反馈模块对用户的行为进行分析后将调整信息和设置信息分别发送至所述情景信息应用模块和所述知识库模块，所述情景信息应用模块接收到所述调整信息后对相应的应用程序或设备做出调整，所述知识库模块接收到所述设置信息后对所述高层情景信息获取模块工作模式与参数进行调整；所述辅助控制模块负责保障整个所述情景感知系统安全可靠高效运行。

所述高层情景信息获取模块包括：情景获取单元、情景表示单元、情景解释单元、情景聚合单元、情景质量管理单元、情景不一致性检测消除单元及情景推理单元，所述情景质量管理单元包括情景质量评估模块及情景注释模块,所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元及所述情景推理单元依次连接。

所述情景获取单元用于负责周期性地采集原始情景信息，所述原始情景信息是指通过各类传感器或网络收集的原始数据；所述情景表示单元用于对采集到的所述原始情景信息进行建模；所述情景解释单元用于解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持，例如，将感知信息“位置A”解释为“书房”；所述情景聚合单元用于根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能，例如，将情景服务对象为室内光照系统的情景信息分为一个情景信息组，在该情景信息组中将感知类型为“位置”的情景信息分为一类，以便对情景信息进行并行处理；所述情景质量评估模块用于评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性，所述情景信息不一致性消除算法包括基于可信度的情景不一致性消除算法、基于投票法的情景不一致性消除算法以及基于证据论的情景不一致性消除算法；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述推理方法包括本体推理、基于规则的推理、基于证据论的推理、基于贝叶斯网络的推理方法。

所述情景信息应用模块包括：情景检索/订阅单元、情景响应单元、自适应管理单元以及情景应用单元，所述情景检索/订阅单元、所述情景响应单元、所述自适应管理单元以及所述情景应用单元依次连接，所述情景应用单元连接所述情景检索/订阅单元。

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；所述情景应用单元用于将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，以及将用户反馈的调整信息发送至所述自适应管理单元。

所述知识库模块为整个所述情景感知系统的知识存储中心，用于存储当前时刻以及前面若干时刻的高层情景信息、所述情景检索/订阅单元的检索/订阅信息以及所述用户反馈模块的设置信息。

所述用户反馈模块包括：用户识别单元、用户行为分析单元、用户历史日志单元以及用户行为模式单元，所述用户识别单元、所述用户行为分析单元、所述用户历史日志单元以及所述用户行为模式单元依次连接。

所述用户识别单元用于确认发出反馈操作的用户的身份；所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；所述用户历史日志单元用于存储所述分析结果；所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息，所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，所述调整信息用于在所述情景信息应用模块调整不符合用户意愿的应用程序或设备。

所述辅助控制模块包括：传输控制单元、优先级策略单元、系统访问控制单元以及安全隐私控制单元。

所述传输控制单元用于提供传输控制功能，所述传输控制功能包括传输速率控制、传输效率控制、传输质量控制、传输安全性控制；所述优先级策略单元在所述系统中存在多用户、多情景应用时，负责提供用户优先级策略、情景应用优先级策略、用户协作策略和情景应用协作策略；所述系统访问控制单元用于提供增强型防火墙技术；所述安全隐私控制单元负责提供加密技术和隐私信息控制策略。

所述系统访问控制单元有效保证系统安全稳定运行；所述安全隐私控制单元有效保护用户隐私信息。

实施例2

实施例1所述情景感知系统的工作方法，具体步骤包括：

(1)初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；

(2)采集原始情景信息

所述情景获取单元通过物理传感器、虚拟传感器和逻辑传感器周期性地采集所述原始情景信息，并将所述原始情景信息发送至情景表示单元；

(3)获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息；

(4)存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息；

(5)订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

(6)情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

(7)自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；

(8)情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上；

(9)用户识别

某用户发出反馈操作，触发所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认；

(10)用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；

(11)录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储步骤(10)得到的所述分析结果；

(12)提取用户行为模式

所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息；

(13)调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息发送至自适应管理单元，依据所述调整信息调整不符合用户意愿的应用程序或设备。

(14)设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数。

实施例3

实施例1所述情景感知系统的应用，具体步骤包括：

a、初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；所述情景推理单元中用户A和用户B室内温度最优值均为25℃；

b、采集原始情景信息

温度传感器S1、温度传感器S2、温度传感器S3周期性地采集原始温度信息，所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3采集的原始温度信息分别为25℃、26℃、26℃，通过摄像机、麦克风传感器采集原始用户信息：用户A和用户B，所述原始情景信息包括所述原始温度信息及所述原始用户信息，将原始情景信息所述发送至情景表示单元；

c、获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的情景信息的语义，为建模后的情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中，所述评估信息为所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3准确度分别为97％、96％和98％；所述情景不一致性检测消除模块根据基于可信度的情景不一致性消除算法单独采用准确度最高的情景信息，即所述温度传感器S3采集的温度信息即26℃；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述高层情景信息为“室温较高，需启动空调进行制冷”；

d、存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息，即“室温较高，需启动空调进行制冷”；

e、订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

f、情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

g、自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息启动空调进行制冷，将室温降至25℃；

h、情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，所述情景感知系统界面上显示当前室温为25℃；

i、用户识别

一段时间后某一用户在所述情景感知系统界面上将温度上调至26℃，此时触发所述用户识别单元，所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认，确认结果为用户B；

j、用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户B将温度上调至26℃这一行为的目的和结果进行分析，得到分析结果，即：用户B在26℃的环境较为适宜；

k、录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储用户B的所述分析结果；

l、提取用户行为模式

所述用户行为模式单元分析用户B的用户历史日志，发现一段时间以来，该用户处在26℃室温的时间最为长久，由此提取出反映用户B行为模式的设置信息和调整信息，并分别发送至知识库和情景应用单元；

m、调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息转发至所述自适应管理单元，启动空调，将室温上调至26℃；

n、设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，其中所述情景推理单元将用户B的温度最优值重置为26℃，操作结束。

Claims (10)

1.一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，包括：高层情景信息获取模块、知识库模块、情景信息应用模块、用户反馈模块及辅助控制模块，所述高层情景信息获取模块、所述知识库模块、所述情景信息应用模块及所述用户反馈模块依次连接，所述用户反馈模块连接所述知识库模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述高层情景信息获取模块用于从采集到的原始情景信息中提取出高层情景信息；所述知识库模块用于存储所述高层情景信息；所述情景信息应用模块根据订阅需求启动并产生自适应操作；所述用户反馈模块对用户的行为进行分析后将调整信息和设置信息分别发送至所述情景信息应用模块和所述知识库模块，所述情景信息应用模块接收到所述调整信息后对相应的应用程序或设备做出调整，所述知识库模块接收到所述设置信息后对所述高层情景信息获取模块工作模式与参数进行调整；所述辅助控制模块负责保障整个所述情景感知系统安全可靠高效运行。

3.根据权利要求2所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述高层情景信息获取模块包括：情景获取单元、情景表示单元、情景解释单元、情景聚合单元、情景质量管理单元、情景不一致性检测消除单元及情景推理单元，所述情景质量管理单元包括情景质量评估模块及情景注释模块,所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元及所述情景推理单元依次连接；所述情景获取单元用于负责周期性地采集原始情景信息，所述原始情景信息是指通过各类传感器或网络收集的原始数据；所述情景表示单元用于对采集到的所述原始情景信息进行建模；所述情景解释单元用于解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持，所述情景聚合单元用于根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能，所述情景质量评估模块用于评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据基于证据论的情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性，所述情景信息不一致性消除算法包括基于可信度的情景不一致性消除算法、基于投票法的情景不一致性消除算法以及基于证据论的情景不一致性消除算法；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述推理方法包括本体推理、基于规则的推理、基于证据论的推理、基于贝叶斯网络的推理方法。

4.根据权利要求3所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述情景信息应用模块包括：情景检索/订阅单元、情景响应单元、自适应管理单元以及情景应用单元，所述情景检索/订阅单元、所述情景响应单元、所述自适应管理单元以及所述情景应用单元依次连接，所述情景应用单元连接所述情景检索/订阅单元；所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；所述情景应用单元用于将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，以及将用户反馈的调整信息发送至所述自适应管理单元。

5.根据权利要求4所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述用户反馈模块包括：用户识别单元、用户行为分析单元、用户历史日志单元以及用户行为模式单元，所述用户识别单元、所述用户行为分析单元、所述用户历史日志单元以及所述用户行为模式单元依次连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述用户识别单元用于确认发出反馈操作的用户的身份；所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；所述用户历史日志单元用于存储所述分析结果；所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息，所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，所述调整信息用于在所述情景信息应用模块调整不符合用户意愿的应用程序或设备。

7.根据权利要求6所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述辅助控制模块包括：传输控制单元、优先级策略单元、系统访问控制单元以及安全隐私控制单元。

8.根据权利要求7所述的一种基于用户反馈的情景感知系统，其特征在于，所述传输控制单元用于提供传输控制功能，所述传输控制功能包括传输速率控制、传输效率控制、传输质量控制、传输安全性控制；所述优先级策略单元在所述系统中存在多用户、多情景应用时，负责提供用户优先级策略、情景应用优先级策略、用户协作策略和情景应用协作策略；所述系统访问控制单元用于提供增强型防火墙技术；所述安全隐私控制单元负责提供加密技术和隐私信息控制策略。

9.权利要求8所述的一种基于用户反馈的情景感知系统的工作方法，其特征在于，具体步骤包括：

(1)初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；

(2)采集原始情景信息

所述情景获取单元通过物理传感器、虚拟传感器和逻辑传感器周期性地采集所述原始情景信息，并将所述原始情景信息发送至情景表示单元；

(3)获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的原始情景信息的语义，为建模后的原始情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的所述原始情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中；所述情景不一致性检测消除单元检测并根据情景信息不一致性消除算法消除经过所述情景质量管理单元处理后的情景信息之间的不一致性；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息；

(4)存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息；

(5)订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

(6)情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

(7)自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息或者所述情景应用单元发送的调整信息进行自适应操作，所述自适应操作为调整相应的应用程序或设备；

(8)情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上；

(9)用户识别

某用户发出反馈操作，触发所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认；

(10)用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户发出的反馈操作的目的和结果进行分析，得到分析结果；

(11)录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储步骤(10)得到的所述分析结果；

(12)提取用户行为模式

所述用户行为模式单元根据所述用户历史日志单元存储的分析结果提取出反映用户行为模式的设置信息和调整信息；

(13)调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息发送至自适应管理单元，依据所述调整信息调整不符合用户意愿的应用程序或设备；

(14)设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数。

10.权利要求8所述的一种基于用户反馈的情景感知系统的应用，其特征在于，具体步骤包括：

a、初始设置

所述用户行为模式单元提取出反映用户行为模式的设置信息，将所述设置信息及系统原有设置信息通过所述知识库模块发送到所述情景获取单元、所述情景表示单元、所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元，所述情景获取单元、所述情景表示单元，所述情景解释单元、所述情景聚合单元、所述情景质量管理单元、所述情景不一致性检测消除单元以及所述情景推理单元根据所述设置信息及系统原有设置信息初始化设置各自的工作模式与参数；所述情景推理单元中用户A和用户B室内温度最优值均为25℃；

b、采集原始情景信息

温度传感器S1、温度传感器S2、温度传感器S3周期性地采集原始温度信息，所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3采集的原始温度信息分别为25℃、26℃、26℃，通过摄像机、麦克风传感器采集原始用户信息：用户A和用户B，所述原始情景信息包括所述原始温度信息及所述原始用户信息，将原始情景信息所述发送至情景表示单元；

c、获取高层情景信息

所述情景表示单元对采集到的所述原始情景信息进行建模，使情景信息的描述标准化，实现不同领域情景提供者的互操作；所述情景解释单元解释建模后的情景信息的语义，为建模后的情景信息的语义推断提供支持；所述情景聚合单元根据情景服务对象将经过所述情景解释单元处理后的情景信息进行情景汇聚，形成情景信息组，在同一情景信息组中，根据感知类型将同一情景信息组中的情景信息分类，改善情景信息处理的实时性能；所述情景质量评估模块评估经过所述情景聚合单元处理后的情景信息的质量，得到评估信息，所述情景注释模块将所述评估信息附加到所述情景聚合单元处理后的情景信息中，所述评估信息为所述温度传感器S1、所述温度传感器S2、所述温度传感器S3准确度分别为97％、96％和98％；所述情景不一致性检测消除模块单独采用准确度最高的情景信息，即所述温度传感器S3采集的温度信息即26℃；所述情景推理单元根据经过所述情景不一致性检测消除单元处理后的情景信息，按照推理方法推理得到高层情景信息，所述高层情景信息为“室温较高，需启动空调进行制冷”；

d、存储高层情景信息

所述知识库模块存储步骤(3)得到的所述高层情景信息，即“室温较高，需启动空调进行制冷”；

e、订阅情景信息

所述情景检索/订阅单元根据所述情景应用单元对所述高层情景信息的检索/订阅需求，将检索/订阅信息发送到所述知识库模块中；

f、情景触发

所述情景响应单元根据所述检索/订阅信息，在所述知识库模块中检索所述高层情景信息，并将触发信息发送至所述自适应管理单元；

g、自适应管理

所述自适应管理单元根据所述触发信息启动空调进行制冷，将室温降至25℃；

h、情景应用

所述情景应用单元将所述自适应管理单元的所述自适应操作显示在所述情景感知系统界面上，所述情景感知系统界面上显示当前室温为25℃；

i、用户识别

一段时间后某一用户在所述情景感知系统界面上将温度上调至26℃，此时触发所述用户识别单元，所述用户识别单元对所述用户的身份进行确认，确认结果为用户B；

j、用户行为分析

所述用户行为分析单元对用户B将温度上调至26℃这一行为的目的和结果进行分析，得到分析结果，即：用户B在26℃的环境较为适宜；

k、录入用户历史日志

所述用户历史日志单元存储用户B的所述分析结果；

l、提取用户行为模式

所述用户行为模式单元分析用户B的用户历史日志，发现一段时间以来，该用户处在26℃室温的时间最为长久，由此提取出反映用户B行为模式的设置信息和调整信息，并分别发送至知识库和情景应用单元；

m、调整信息

所述情景应用单元将所述调整信息转发至所述自适应管理单元，启动空调，将室温上调至26℃；

n、设置信息

所述设置信息将通过所述知识库模块调整所述高层情景信息获取模块中各单元的工作模式与参数，其中所述情景推理单元将用户B的温度最优值重置为26℃，操作结束。