基于主题模型的位置感知订阅发布系统

随着移动互联网的迅速发展和智能手机的普及,基于位置感知的订阅发布系统在工业界和学术界引起了广泛重视。现有系统主要处理海量空间数据下订阅与事件的查询匹配问题,其匹配模型主要是基于空间关键字之间的相似性,鲜有研究考虑语义相关性。为了探索并实现订阅发布系统在语义上的查询与匹配,提出了一种基于主题模型的位置感知订阅发布系统。 首先, 该系统利用主题模型对订阅发布系统中的关键字进行主题映射。然后,设计了一种两步分区索引结构RPTM-trees,并使用该索引结构为订阅的主题集合和空间信息建立索引。RPTM-trees根据主题集合的主题个数及关键主题对订阅进行两步分区索引,使其对订阅的分区能力更强,从而显著提升查询匹配的效率。最后,在高流速的事件流、千万级订阅数据集上进行了实验,实验结果表明所提方案是稳定和高效的。     

多Agent系统的上下文感知增强

如今,多agent系统(multi-agent system,简称MAS)被广泛用于开发各种应用系统.当前,开放、动态、难控的计算平台要求软件系统能够根据系统自身及其环境状态信息及其改变,动态地调节自身的行为,即具备一定的上下文感知能力.然而,现有工作并未就如何向既有的MAS应用系统引入上下文感知能力提出有效的解决方案.依照关注分离原则,结合面向上下文程序设计技术(context-oriented programming,简称COP)、反射技术(reflection)以及代码植入技术(code instrumentation),提出了一套MAS系统上下文感知增强框架和底层支撑技术.开发人员可以在既有应用源码不可得的情况下,自动地将指定agent类型转换为(扩展为)具有上下文感知能力的agent类型.此外,利用底层运行支撑环境,系统管理员可以在系统运行时刻动态地调整指定agent的上下文感知行为.     

基于MapReduce的语义发布/订阅系统

为了提高已有的语义发布/订阅系统中事件与订阅匹配的时间效率,提出了基于MapReduce[1]的语义发布/订阅系统[2]。对语义发布/订阅系统的处理流程进行了认知与分解,指出订阅与事件的匹配时间效率是系统必须要解决的问题,在语义发布/订阅模型的基础上设计了新的匹配模块。对过去已完成的匹配方案进行了分解,采用基于MapReduce的并行处理技术[3]对事件与订阅的匹配进行并行处理,从而提高系统的时间效率。该系统通过加入多台具有相同处理能力的处理机,搭建了一个能够并行处理的运行环境,验证了该系统的准确性和有效性。     

支持语义等价的自动化订阅分解方法

传统的发布/订阅系统不能自动完成原子订阅到语义等价的复合订阅转换,降低了系统的可用性和订阅匹配能力。针对该问题,提出支持语义等价的自动化订阅分解模型,给出相应的基于XChangeEQ的订阅分解算法,将原子订阅分解成语义上等价的复合订阅。应用案例表明,该算法可为订阅者提供基于复合事件的订阅结果,提高了原发布/订阅系统的可用性和表达能力。     

基于QoS和多级索引的Web服务发布订阅

发布订阅机制有利于实现对大规模Web服务的主动管理,提出了基于QoS的Web服务发布订阅模型和系统架构,设计了基于QoS和多级索引的Web服务匹配算法。Web服务的QoS属性和订阅的属性约束所形成相应的匹配关系构成模型的关键;将发布的Web服务及其QoS和服务订阅一起生成过滤矩阵,通过属性约束覆盖可以减少重复匹配;按QoS属性类型对发布的Web服务建立多级索引,生成属性到服务的映射,可以实现服务订阅的快速匹配。实验结果表明,该Web服务发布订阅系统比传统方法有较大提升,能够适应于大规模分布式Web服务管理。     

基于P2P网络的语义发布/订阅系统路由算法研究

在结构化P2P网络基础上构建语义发布/订阅系统是近年来的研究热点。提出一种基于Chord的语义事件路由算法,算法采用基于集结点的路由策略,首先使用保留语义的哈希函数将订阅映射至事件代理集结点;其次根据订阅与事件之间的语义信息,仅发布事件至可能匹配的订阅集结点,采用Chord路由协议构建的订阅生成树分发通知消息;最后过载的集结点通过订阅迁移实现系统负载均衡。仿真实验表明,算法在一定程度上减少了资源消耗,提高了路由效率,达到了负载均衡。     

基于本体的发布/订阅系统的数据模型和匹配算法

现有的发布/订阅系统不能根据事件的语义来进行事件与订阅的匹配,且不能支持具有复杂结构(如图状结构)的事件.将语义Web技术引入发布/订阅系统中,提出一种基于本体的发布/订阅系统.该系统采用本体来表示事件的概念模型,采用RDF图来表示事件,采用图模式来表示订阅条件.它能较好地解决现有的发布/订阅系统的上述问题.实验结果表明,该系统具有较高的订阅匹配效率.     

普适计算中动态绑定的研究与实现

普适计算环境中,应用程序需要能够自动发现和使用环境中的可利用服务,以适应普适计算的动态性。本文中,作者使用动态绑定机制来完成服务到应用的自动映射,实现并详细阐述了一个基于CORBA的支持动态绑定的中间件原型CWDB。在CWDB中,通过动态绑定层和高性能发现服务的组合来实现普适计算环境中的动态绑定。最后,通过一个位置显示应用来展示CWDB的适用性和其性能。     

基于移动代理的上下文感知系统研究

上下文表是用上下文信息描述实体状态,原子上下文感知反应则说明了系统根据当前上下文和历史上下文做出合适的响应.基于以上两个概念设计了上下文感知移动代理、系统代理和上下文感知移动代理服务环境,目的是解决普适计算系统需要自动适应用户行为及环境变化的问题.首先使用历史上下文与当前上下文提取上下文表达式,根据该表达式在上下文反应容器中匹配对应的操作,然后由系统代理执行该操作,为用户提供任务相关的服务或者信息.其次根据原子上下文感知提出若干实例,并由上下文感知演算验证,同时指出上下文感知演算的不足.最后,用染色Petri网对一个实例场景仿真,证明了系统的可行性.     

一种支持语义的发布／订阅系统

针对基于内容的发布／订阅系统中消息异构导致匹配准确率降低的问题,本文通过定义事件和订阅属性间的语义关系,利用语义转换模块,提出一种支持语义的发布／订阅系统的设计方法,并将其应用于SINEA发布订阅系统中。实验结果表明,该方法可在一定程度上支持语义异构,提高匹配的准确度。     

基于内容的发布订阅系统中快速匹配算法的研究

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的关键问题之一．建立了订阅语言和事件模型，提出了一个高效、实用的基于内容的匹配算法，它充分利用了多维索引技术加速查询，利用约束间的覆盖关系减少重复匹配．实验表明其效率比其它常用算法具有较大提高，并且扩展性好，适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中．     

基于P/S模型的分布对象中间件匹配算法研究

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的关键问题之一。建立了订阅语言和事件模型,提出了一个高效、实用的基于内容的匹配算法,它主要研究匹配操作符为＂=＂,充分利用了多维索引技术和AVL搜索树加速查询,这种算法比其它常用算法具有较大提高,并且扩展性好,适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中。     

发布/订阅系统中的原子订阅管理和匹配

如何有效地管理原子订阅并将事件与原子订阅高效地匹配,是发布/订阅系统需要关注的关键问题.首先将原子订阅组织成为一个覆盖森林,然后在这个结构上执行原子订阅的匹配,同时使用谓词的多级索引结构为原子订阅匹配提供支持.此方法已在基于内容的发布/订阅系统OncePubSub上实现.给出了用于验证算法性能和开销的实验.实验结果表明,上述方法具有良好的匹配性能和可伸缩性.     

发布订阅系统中的拒绝服务攻击

针对发布订阅系统中的拒绝服务攻击,提出一种有效的订阅合并方法。不同于现有订阅合并方法,该方法要求合并的订阅具有一定的相似性,因而可以减少合并后事件转发带宽开销。订阅相似性判断根据它在每个属性上约束范围的大小和位置,采用两阶段的归组算法把相似订阅归组,把处于同一组的订阅合并。理论分析表明,该方法时间复杂度低,可以根据节点负载情况动态控制合并粒度,因而可以有效解决拒绝服务攻击的问题。实验结果表明,该方法只增加少量的事件转发带宽开销。     

发布/订阅系统中基于属性分组的匹配结构

在基于内容的发布/订阅系统中,每个订阅通常含有某几个属性,并且一些属性经常在订阅中同时出现。根据该情况,在一个多维结构和多个一维结构的基础上,提出一种基于属性分组的匹配结构。属性分组把所有事件模型中的属性分为多个组,每个组包含经常在订阅中同时出现的属性,基于此设计索引结构并构建覆盖网。实验结果表明,该匹配结构可在系统负载和带宽开销上取得较好的平衡。     

基于订阅内容相似性分组拓扑构建算法

现有发布/订阅系统分组普遍采用随机平均分组,没考虑代理的订阅内容会造成事件在所有分组中转发,增加网络流量.为此,提出一种基于订阅内容相似性分组拓扑构建算法.将每个代理的本地订阅聚集为一个订阅表达式,利用订阅间的相似性,把相似订阅所在代理添加到同一个组中,形成分组拓扑结构.实验结果表明,在不增加订阅信息转发流量和事件转发时延的情况下,可以明显降低事件在代理覆盖网之间转发流量,从而降低网络带宽占用率和代理平均负载.