專利名稱：上下文敏感的空間信息服務推送方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空間信息服務推送方法，屬于空間信息服務領域。背景知識空間信息服務是指在空間信息框架的基礎上，從不同層次、不同角度向不同需求 的信息用戶提供及時、可靠的信息服務，從而滿足各種綜合性、區(qū)域性、商業(yè)性和專題性的 分析決策需要，使網(wǎng)上用戶能在空間信息平臺支持下進行多個層次的深度搜索，并能進行 多種條件的空間數(shù)據(jù)挖掘，以最快速度搜索最有用的信息。傳統(tǒng)的空間信息服務方式是一種被動式的，主要是基于位置請求提供服務的。這 樣就存在很多的冗余的或用戶不相關的信息，造成資源的浪費和服務的繁瑣。空間信息服 務復雜多樣，如何針對用戶實時的空間上下文智能推送合適的服務是一個亟待解決的問 題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種即時快捷的空間 信息服務方法，該方法針對用戶特征和個性化使用需求而推送空間信息服務，不僅可以彌 補傳統(tǒng)空間信息服務的弊端，而且能為用戶智能提供空間信息服務。本發(fā)明為解決上述技術問題而采取的技術方案是第一步，通過智能推送模式的物理層，獲知上下文信息的變換狀態(tài)，并檢測記錄 的有效變換信息進行資源搜索，然后采用本題描述語言OWL (Web Ontology Language)，用 四元組的形式構建上下文本體模型，具體為Geospatial Context = (identity, state, location, time)其中Geospatial Context表示上下文本題模型，identity標識上下文信息的來 源，state表示傳感器信息源的狀態(tài)，location和time分別是上下文發(fā)生的地點和時間；第二步，結合0WL-S與一般服務WSDL的前提下，在服務中加入GetCapabilities 的信息描述，其中包含對空間數(shù)據(jù)的組織以及服務功能的描述信息，來完善空間服務的語 義規(guī)范；第三步，采用層次化模型對上下文知識進行詳細組織和建模，并自上而下對上下 文語義進行嚴格的級別劃分，通過預先定義的接口將系統(tǒng)劃分為若干個松耦合的模塊，不 同的層次代表不同的維度，同一個維度的不同取值構成了不同的分支，構建邏輯分明，層次 清晰的知識分析關系體系；第四步，采用基于規(guī)則的推理方法構建空間上下文的推理規(guī)則，所述基于規(guī)則的 推理方法是將已有的上下文事實同預定義的規(guī)則匹配產(chǎn)生新的知識，所述推理規(guī)則的構建 表達上采用多上下文系統(tǒng)MCS (Multi-Context Systems)形式化方法；第五步，通過Agent工作模型檢測上下文狀態(tài)的變化，并調用底層搜索規(guī)則，選擇 合適的空間信息服務推薦給用戶。上述技術方案中，第二步中所述0WL-S、WSDL和GetCapabi 1 ities三者的映射關系中，0WL-S處于最高層次，抽象的提供空間信息服務描述、組織和管理的基礎和原則， GetCapabilities和WSDL作為兩個支點具體提供空間信息服務描述的方法和語義規(guī)范，它 們一起協(xié)同作用實現(xiàn)空間信息服務的描述、組織和管理；上述技術方案中，第三步所述構建知識分析體系主要是構建空間上下文，空間上 下文由三個模塊構成上下文收集模塊、上下文數(shù)據(jù)庫模塊和上下文規(guī)則。上下文收集模塊 通過若干個子Agent來完成工作，每個Agent獨立工作，處理一種類型空間上下文信息。上 下文規(guī)則模塊則是子Agent對空間上下文進行處理的規(guī)則，根據(jù)統(tǒng)計信息進行規(guī)則庫的建 立，并作為Agent處理的參考。上下文數(shù)據(jù)庫模塊是對處理后的上下文信息存儲的表組織， 事先對數(shù)據(jù)庫進行嚴格的約束設計，并符合范式要求。上述技術方案中，第四步中所述的多上下文系統(tǒng)MCS形式化方法具體為設I = {1，2，... i，...}，一個多上下文系統(tǒng)MCS是這樣一個二元組MCS = <{Ti}, Abr>其中，對每個i G I，Ti = <Li，Q i，A i>是一個公理化形式系統(tǒng)，Li是一個形式 語言，Qi G Li是一個公理集，A i是一個推理規(guī)則集，Abr是前提和結論屬于不同語言的 規(guī)則集。這種方式既可以使得推理的局部化，在可控的有效范圍內保證推理的準確性；又可 以做到推理規(guī)則集的開放化，保證了規(guī)則集的可擴充性；最終使得推理規(guī)則正確而高效。上述技術方案中，第五步中所述的Agent工作模型引入人為干預因子A = {T， Area, SI}，表示一系列可供人為操作的參數(shù)因子集合，其中T表示時間參數(shù)，可供用戶設定 上下文更新頻率；Area表示用戶所處的區(qū)域網(wǎng)格因子，可對網(wǎng)格進行大小的重新劃分；S1 表示用戶關注的服務列表，用以細化空間信息服務的值域，優(yōu)化搜索效率。人為干預因子A 是一個開放的集合，允許增加新的干預因素完善工作機制。本發(fā)明能夠為用戶提供即時快捷的空間信息服務，并且能夠在進行空間信息服務 的同時，即時捕獲用戶空間狀態(tài)，自動、智能的推薦解決方案，本發(fā)明方法可以應用到不同 的行業(yè)，為用戶提供智能空間信息服務。


圖1本發(fā)明的智能推送模式結構圖；圖2基于規(guī)則的上下文推理過程圖。
具體實施例方式下面通過一個具體的例子來說明如何實施本專利所描述的方法來實現(xiàn)上下文敏 感的空間信息服務的智能推送。假設一位對武漢很陌生的游客要來武漢旅游。首先，通過智 能設備搜索收集武漢及用戶的相關信息，如用戶當前位置，交通狀況，當前時間，感興趣的 景點等上下文信息(圖2中的上下文搜索引擎，構成圖1中的物理層)，然后將這些上下文 信息提交給空間上下文層處理，空間上下文層由多個Agent，即Agent 1, Agent 2，- Agent n(圖1中的空間上下文層)通過層次化模型對這些上下文信息進行抽象和概括，形成上下 文知識庫(圖2中的上下文知識庫)，假如他這次旅游的所有信息劃分為“空間位置”、“交 通”、“餐飲”、“住宿”、“景點”和“天氣”、“時間”等六大類，往上將這些信息整合成基礎信息 和實時信息等不同的層次，接下來，根據(jù)空間上下文知識庫，采用基于規(guī)則的推理方法進行局部推理(圖2中的上下文推理引擎)，同時對推理的潛在沖突和精確性進行檢查(圖1 中智能系統(tǒng)層，圖2中的沖突檢查和一致性檢查)，比如某一天他來到武漢大學，目的是參 觀人文館和櫻頂老圖書館，那么他的智能設備就會給他提供最佳的參觀路線(大門一〉未 名湖一〉行政樓一〉人文館一〉櫻頂老圖書館)，最近的就餐地點(櫻園食堂)等(圖2中 的上下文提交和解決方案)，然后智能設備會把這些信息告知這位旅游者(圖1應用層)。 這樣就實現(xiàn)了針對一個旅行者在陌生的城市中，手持設備接入空間上下文感知的服務，那 么通過用戶簡單的目的設置，系統(tǒng)就可以提供位置探測、基于當前狀態(tài)的個性化旅行建議、 相關旅行資源的推薦以及適應當前環(huán)境的地圖服務等，從而實現(xiàn)了空間信息服務的智能推 送。本發(fā)明能夠為用戶提供即時快捷的空間信息服務，并且能夠在進行空間信息服務的同 時，即時捕獲用戶空間狀態(tài)，自動、智能的推薦解決方案，本發(fā)明方法可以應用到不同的行 業(yè)，為用戶提供智能空間信息服務。
權利要求
上下文敏感的空間信息服務推送方法，其特征在于包括以下步驟第一步，通過智能推送模式的物理層，獲知上下文信息的變換狀態(tài)，并檢測記錄的有效變換信息進行資源搜索，然后采用本題描述語言OWL，用四元組的形式構建上下文本體模型，具體為Geospatial Context＝(identity，state，location，time)其中Geospatial Context表示上下文本題模型，identity標識上下文信息的來源，state表示傳感器信息源的狀態(tài)，location和time分別是上下文發(fā)生的地點和時間；第二步，結合OWL S與一般服務WSDL的前提下，在服務中加入GetCapabilities的信息描述，其中包含對空間數(shù)據(jù)的組織以及服務功能的描述信息，來完善空間服務的語義規(guī)范；第三步，采用層次化模型對上下文知識進行詳細組織和建模，并自上而下對上下文語義進行嚴格的級別劃分，通過預先定義的接口將系統(tǒng)劃分為若干個松耦合的模塊，不同的層次代表不同的維度，同一個維度的不同取值構成了不同的分支，構建邏輯分明，層次清晰的知識分析關系體系；第四步，采用基于規(guī)則的推理方法構建空間上下文的推理規(guī)則，所述基于規(guī)則的推理方法是將已有的上下文事實同預定義的規(guī)則匹配產(chǎn)生新的知識，所述推理規(guī)則的構建表達上采用多上下文系統(tǒng)MCS形式化方法；第五步，通過Agent工作模型檢測上下文狀態(tài)的變化，并調用底層搜索規(guī)則，選擇合適的空間信息服務推薦給用戶。
2.如權利要求1所述的空間信息服務推送方法，其特征在于第四步中所述的多上下 文系統(tǒng)MCS形式化方法具體為設I = {1，2，... i，...}，一個多上下文系統(tǒng)MCS是這樣一個二元組MCS =〈{Ti}，Abr>其中，對每個i e I,Ti =〈Li，Ω i，Δ i>是一個公理化形式系統(tǒng)，Li是一個形式語言， Qie Li是一個公理集，Ai是一個推理規(guī)則集，Abr是前提和結論屬于不同語言的規(guī)則集。
3.如權利要求1所述的空間信息服務推送方法，其特征在于第五步中所述的Agent 工作模型引入人為干預因子A = {T，Area，Sl}，表示一系列可供人為操作的參數(shù)因子集合， 其中T表示時間參數(shù)，可供用戶設定上下文更新頻率；Area表示用戶所處的區(qū)域網(wǎng)格因子， 可對網(wǎng)格進行大小的重新劃分；Sl表示用戶關注的服務列表，用以細化空間信息服務的值 域，優(yōu)化搜索效率。
全文摘要
本發(fā)明公開一種上下文敏感的地球空間信息服務形式化模型方法，并針對用戶特征和個性化使用需求智能推送空間信息服務。該方法自動對用戶空間上下文狀態(tài)采集分類，根據(jù)已經(jīng)建立的知識規(guī)則庫進行相關推理和服務構建，實現(xiàn)最佳空間信息服務的主動推送。該機制可以應用到不同的行業(yè)，為用戶提供智能空間信息服務解決方案。
文檔編號G06F17/30GK101930454SQ201010240439
公開日2010年12月29日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者亢孟軍, 杜清運, 王少一, 陳登 申請人:武漢大學