面向普适计算的动态自适应中间件模型

为了提高普适计算系统的开发效率, 设计了一个基于OSGi框架的动态普适计算中间件模型. 该中间件模型以OSGi框架为基础, 建立移动管理器管理用户和服务的移动, 利用上下文管理器来管理上下文, 动态调整自己的行为, 支持上下文感知应用. 通过标准的接口实现各种异构普适设备间的互操作性. 实验结果表明该中间件能够满足通用普适计算环境的要求, 对于普适计算系统的开发具有一定的借鉴意义.     

基于本体的上下文感知中间件框架

上下文感知是普适计算的核心技术之一,而描述和理解上下文信息是上下文感知的前提.由于上下文信息种类繁多、感知方式迥异,目前开发面向特定应用的上下文感知系统缺乏统一的机制和通用的架构,增加了系统开发的成本.引入语义Web技术,利用本体对上下文信息进行建模,采用本体描述语言描述上下文模型,提供了一个公共的上下文本体以实现多个独立开发的上下文感知系统对知识的共享和推理,构建了通用的上下文感知中间件框架,从而实现对域内上下文知识的共同理解.     

一个基于本体的觉察上下文计算模型

觉察上下文计算（Context-Awareness Computing）中必然涉及到知识的共享，引入了本体融合（Ontology Fusion）概念，构建了一个基于本体的觉察上下文计算模型，讨论了该模型的基本框架，分析了上下文信息的获得，设计了上下文信息与本体库的映射过程，研究了本体融合、本体信息存储以及本体库与行为的映射中的相关问题。结合普适计算场景，用实例演示了该模型的运行过程。     

普适计算的人机交互框架研究

普适计算通过向用户提供透明的计算服务使其注意力回归到任务本身．它正在逐步发展成主流的计算模式．人机交互的效率和自然性是影响其发展的关键因素之一．文章从认知心理学的角度分析了用户在普适计算环境中的认知特征，论证了人类有限的认知是普适人机交互中的瓶颈，计算系统的交互模式必须适应用户的认知特征．据此提出了普适计算模式的Multimodal context-sensitive交互框架，对上下文信息和用户多通道主动输入信息进行无缝融合，作者将其在移动导游导航系统TGH中加以实现．用户评测结果初步证明该框架对于提高普适计算人机交互效率和自然性具有良好的效果。     

基于本体的上下文感知中间件框架

上下文感知是普适计算的核心技术之一,而描述和理解上下文信息是上下文感知的前提。由于上下文信息种类繁多、感知方式迥异,目前开发面向特定应用的上下文感知系统缺乏统一的机制和通用的架构,增加了系统开发的成本。引入语义Web技术,利用本体对上下文信息进行建模,采用本体描述语言描述上下文模型,提供了一个公共的上下文本体以实现多个独立开发的上下文感知系统对知识的共享和推理,构建了通用的上下文感知中间件框架,从而实现对域内上下文知识的共同理解。     

普适计算环境下基于分层Agent的上下文共享模型研究

随着无线网络、移动计算和传感器网络等技术的发展,普适计算的实现逐渐变成可能.普适计算的研究涵盖中间件、移动计算、人机交互、嵌入式技术、传感器等领域,要解决包括扩展性、异构性、构件集成、上下文感知和不可见性在内的关键问题.这些问题中,上下文感知又是重中之重,它使普适计算设备能智能化地解析和使用上下文信息,并根据上下文信息的变化进行动态自适应地调整.现有的大多数上下文感知的研究往往集中于针对上下文信息的适配上,没有考虑如何高效地收集上下文信息.而少数针对上下文收集的研究也只围绕外界环境中部署的传感器信息收集,从而使具有相同上下文信息敏感性的设备将独立而重复地进行上下文收集的工作.因此,本文拓展了传统的上下文收集的途径,并在当前已有的3种上下文共享模型的基础上提出了一种基于分层Agent的上下文共享模型,通过Agent技术和组机制的结合,使用户不仅能从传感器处收集上下文,还能从具有共同兴趣和爱好的用户处获得共享上下文,从而达到了消除冗余上下文收集、提高设备效能的目的.     

基于Agent和XML的普适计算上下文集成框架

普适计算是一种新的计算模式,目的是根据用户需要提供随时随地的服务.为实现这种服务,需要多种设备和软件平台的参与,而这些设备和平台提供的上下文往往是异构且冗余的,不利于上下文信息的访问.设计一个集成框架,以解决以上问题.方法是利用Agent采集底层上下文信息,并将其转换成各种应用程序或中间件能够理解的格式,屏蔽数据异构.在高层,采用Agent技术,并使用XML作为移动Agent通信语言,实现上下文信息的交流,完成上下文的高层集成,解除平台异构,从而简化应用程序的设计,更有效地支持普适服务.     

有上下文觉察能力的智能会议室系统模型的研究

通过利用多Agent、语义Web、上下文觉察和逻辑推理等技术，参考早期的普适计算系统，提出了一个新的智能会议室系统模型。该模型使用本体Web语言——OWL实现知识共享和上下文推理；使用逻辑推理检测和解决上下文知识的不一致问题，并向使用者提供一种策略语言来控制他们的私人信息。     

面向普适环境的协同设计框架研究

提出了一种面向普适环境的协同设计框架。该协同设计框架在现有分布协同对象计算技术和网格服务的基础上,引入了普适环境“随时随地”和“透明”的思想,巧妙地把协同设计技术融入第三代计算环境中。该文讨论了普适计算的相关理论,也涉及了网格计算的相关技术。并且建立了第三代计算环境下分布式协同设计模型。该框架能够很好地利用各种网络资源,随时随地的进行产品设计开发。最后简要介绍该框架在在自主开发的HUST-CAIDS中的初步应用。     

面向普适环境的上下文感知中间件研究

针对普适环境下上下文感知计算需求,引入广义模型化理论,建立了一种面向通用环境资源的上下文信息数据模型;在此基础上,提出了上下文感知中间件体系框架,并详细阐述了其构件化的实施方案。该中间件平台的上下文获取层能够封装各类感知器捕获的资源信息,中间处理层负责信息的管理、推理和聚合,基于门面模式的上下文访问层提供同步和异步相结合的上下文信息统一访问入口。通过实验测试了平台的时间损耗,表明该中间件可提供通用的上下文感知服务且具有较好的系统性能。     

Intelligent agents meet the semantic Web in smart spaces

A new smart meeting room system called EasyMeeting explores the use of multi-agent systems, Semantic Web ontologies, reasoning, and declarative policies for security and privacy. Building on an earlier pervasive computing system, EasyMeeting provides relevant services and information to meeting participants based on their situational needs. The system also exploits the context-aware support provided by the Context Broker Architecture (Cobra). Cobra's intelligent broker agent maintains a shared context model for all computing entities in the space and enforces user-defined privacy policies.     

Genetic algorithm based multi-agent system applied to test generation

Automatic test generating system in distributed computing context is one of the most important links in on-line evaluation system. Although the issue has been argued long since, there is not a perfect solution to it so far. This paper proposed an innovative approach to successfully addressing such issue by the seamless integration of genetic algorithm (GA) and multi-agent system. In the design phase, a test ontology was firstly defined for smoothing the communication among agents. For the implementation of GA, The fitness function and the structure of chromosome were identified on the basis of the analysis of constraint conditions associated with a test. To demonstrate the task execution flow and messages passing among agents, the activity diagram and sequence diagram were also shown on the AUML basis. In the phase of implementation, the JADE based agent behavior model was described in detail and the implementation platform was also demonstrated. The final simulation results validated the feasibility of the proposed approach.     

有上下文感知能力的智能教室系统设计与实现

目前,有许多教育专家采取很多措施来提高教学效率,而应用先进技术是一条切实可行的方法。通过利用多agent、语义Web、推理和用于安全和隐私的声明性规则等技术,参考早期的普遍深入的计算系统,开发了一个新的智能教室系统模型。该模型使用本体Web语言——OWL来实现知识共享和上下文推理,使用逻辑推理来检测和解决上下文知识的不一致问题,并向老师和学生提供一种策略语言来控制他们的私人信息。ICS将完全改变传统的教学方法并为未来的教学工作提供更多的便利。     

基于Agent的协同数据库模型研究与实现

描述一个基于Agent的协同数据库功能模型,并在此基础上分析了协同数据库系统的查询实现和数据格式的表示、对事务处理的并发控制.最后提出几个协同数据库系统设计需要进一步改进的地方.     

协同式钻具组合辅助设计系统的研究

分析了网络环境下石油钻具组合设计的特点,针对目前钻具组合设计集成软件系统在处理复杂动态的、跨地区部门的钻具组合设计人员群体协作工作时,缺乏足够的协同性和临场感,运用计算机支持协同工作的最新技术,面向石油钻井中钻具组合设计过程,研究开发基于CSCW的协同式钻具组合辅助设计软件系统,建立由计算机网络支持的多智能体钻具组合协作设计软件应用平台环境,利用网络通信和移动计算技术来实现动态钻具组合设计信息的多方传输和并行设计.     

A knowledge intensive multi-agent framework for cooperative/collaborative design modeling and decision support of assemblies

Multi-agent modeling has emerged as a promising discipline for dealing with decision making process in distributed information system applications. One of such applications is the modeling of distributed design or manufacturing processes which can link up various designs or manufacturing processes to form a virtual consortium on a global basis. This paper proposes a novel knowledge intensive multi-agent cooperative/collaborative framework for concurrent intelligent design and assembly planning, which integrates product design, design for assembly, assembly planning, assembly system design, and assembly simulation subjected to econo-technical evaluations. An AI protocol based method is proposed to facilitate the integration of intelligent agents for assembly design, planning, evaluation and simulation process. A unified class of knowledge intensive Petri nets is defined using the O-O knowledge-based Petri net approach and used as an AI protocol for handling both the integration and the negotiation problems among multi-agents. The detailed cooperative/collaborative mechanism and algorithms are given based on the knowledge objects cooperation formalisms. As such, the assembly-oriented design system can easily be implemented under the multi-agent-based knowledge-intensive Petri net framework with concurrent integration of multiple cooperative knowledge sources and software. Thus, product design and assembly planning can be carried out simultaneously and intelligently in an entirely computer-aided concurrent design and assembly planning system.     

Multiple-Agent Perspectives in Reasoning About Situations for Context-Aware Pervasive Computing Systems

In open heterogeneous context-aware pervasive computing systems, suitable context models and reasoning approaches are necessary to enable collaboration and distributed reasoning among agents. This paper proposes, develops, and demonstrates the following: 1) a novel context model and reasoning approach developed with concepts from the state-space model, which describes context and situations as geometrical structures in a multidimensional space; and 2) a context algebra based on the model, which enables distributed reasoning by merging and partitioning context models that represent different perspectives of computing entities over the object of reasoning. We show how merging and reconciling different points of view over context enhances the outcomes of reasoning about the context. We develop and evaluate our proposed algebraic operators and reasoning approaches with cases using real sensors and with simulations. We embed agents and mobile agents with these modeling and reasoning capabilities, thus facilitating context-aware and adaptive mobile agents operating in open pervasive environments.     

计算机支持的多用户协同图案设计系统模型

随着大型图案设计任务的复杂化、设计人员的专业化、设计地理位置的分散化以及计算机网络计算集成化,开发计算机支持的协同图案设计系统成为必要和可能。为了使人们对计算机协同设计系统有所了解,首先阐述了图案设计系统的基本过程,进而分析了计算机支持的多用户协同图案设计的基本要求;然后描述了时间、空间上分散,而在任务上又相互依赖的多个设计者之间的交互方式及协作机制;定义了协同图案设计系统的要素,并在此基础上,构造了多用户协同图案设计系统的逻辑模型;研究了协同编著系统中多用户图案的管理、操作和并发控制模型,同步图案设计的管理模型,控制模型以及消息的管理策略;最后设计了图案设计系统的结构模型。     

Distributed cooperative stabilisation of continuous-time uncertain nonlinear multi-agent systems

This paper addresses the distributed cooperative stabilisation problem of continuous-time uncertain nonlinear multi-agent systems. By approximating the uncertain dynamics using neural networks, a distributed adaptive cooperative controller, based on the state information of the neighbouring agents, is proposed. The control design is developed for any undirected connected communication topologies without requiring the accurate model of each agent. This result is further extended to the output feedback case. An observer-based distributed cooperative controller is devised and a parameter dependent Riccati inequality is employed to prove stability of the overall multi-agent systems. This design is less complex than the other design methods and has a favourable decouple property between the observer design and the controller design for uncertain nonlinear multi-agent systems. For both cases, the developed controllers guarantee that all signals in the closed-loop network are uniformly ultimately bounded, and the states of all agents cooperatively converge to a small neighbourhood of origin. A comparative study is given to show the efficacy of the proposed method.