情境感知技術(shù)中不確定推理的研究與應(yīng)用

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1、中文圖書分類號：TP391密級：公開UDC：004學(xué)校代碼：10005碩士專業(yè)學(xué)位論文PROFESSIONALMASTERDISSERTATION論文題目：情境感知技術(shù)中不確定推理的研究與應(yīng)用論文作者：張闖專業(yè)類別/領(lǐng)域：軟件工程指導(dǎo)教師：黃樟欽教授論文提交日期：2017年5月UDC：004學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號：TP391學(xué)號：201425081密級：公開北京工業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文（全日制）題目：情境感知技術(shù)中不確定推理的研究與應(yīng)用英文題目：UNCERTAINREASONINGINCONT

2、EXT-AWARECOMPUTINGANDITSAPPLICATIONS論文作者：張闖專業(yè)類別/領(lǐng)域：軟件工程研究方向：嵌入式軟件與系統(tǒng)申請學(xué)位：工程碩士指導(dǎo)教師：黃樟欽教授所在單位：信息學(xué)部答辯日期：2017.05授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究

3、所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：張闖日期：2017年5月23日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：張闖日期：2017年5月23日導(dǎo)師簽名：黃樟欽日期：2017年5月23日摘要摘要隨著傳感器以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以前陳舊的控制系統(tǒng)已經(jīng)難以維持大規(guī)模傳感設(shè)備以及人們的個性化

4、服務(wù)的需求。情境感知的發(fā)展給這一發(fā)展瓶頸帶來了新的解決方法，其研究目的是能夠給人們提供適應(yīng)于當(dāng)前情境的智能化控制，即“想人們所想”。但是在情境感知應(yīng)用中，由于傳感器等設(shè)備的技術(shù)限制，其獲取的數(shù)據(jù)具有不精確性和不確定性，從而導(dǎo)致了使用它們推理獲得的更高層次的情境信息依然保留著不確定性，這給開發(fā)者帶來了很大的挑戰(zhàn)。所以對情境感知中的不確定推理的研究迫在眉睫。首先，本文在分析了現(xiàn)已有的情境感知框架的基礎(chǔ)上，對情境系統(tǒng)進(jìn)行了分層后提出了適應(yīng)于不確定推理的情境感知框架，并且針對不同的情境信息源分別設(shè)計了專門的采集模

5、塊。本體模型是情境系統(tǒng)一種規(guī)范化的表示，本文分析了D-S理論與本體模型構(gòu)建上的可行性后，參照以往建模經(jīng)驗，對OWL本體建模方式的擴(kuò)展進(jìn)行了拓展，使其對D-S理論支持良好，并且適應(yīng)于不確定推理，在此基礎(chǔ)上本文基于用戶行為建立了本體模型，為后續(xù)的推理過程提供了條件。其次，情境信息的預(yù)處理是保證推理正確執(zhí)行的條件。本文在結(jié)合以往的粗糙集在數(shù)據(jù)處理上的研究，將該理論運(yùn)用于情境感知中的不確定信息處理中，提出一種適用于情境感知的粗糙集數(shù)據(jù)處理方法。該方法中采用NaiveScaler算法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理，再采用

6、可辨識矩陣方法對粗糙集進(jìn)行約簡，使得約簡后的結(jié)論能夠作為D-S理論推理的重要依據(jù)。再次，不確定推理方法的是本文研究中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在分析并改善了D-S理論組合規(guī)則中存在的高沖突矛盾后，以粗糙集處理結(jié)果作為D-S理論信度值，同時利用Jena在本體推理上的優(yōu)勢，設(shè)計了一個基于D-S理論與本體邏輯相結(jié)合的混合式不確定推理方法。算例表明，該混合式情境感知推理方法具有可行性。最后，本文在智能家居環(huán)境中設(shè)計并實現(xiàn)了情境感知原型系統(tǒng)，并實現(xiàn)了信息預(yù)處理模塊、情境感知服務(wù)端，實現(xiàn)了基于Android的情境感知客戶端。測試

7、表明，本文設(shè)計的情境感知不確定推理方法在實際應(yīng)用中有可靠的推理效果。關(guān)鍵詞：不確定推理；粗糙集；D-S理論；本體；情境感知-I-AbstractAbstractWiththedevelopmentofthesensorandtheInternetofthingstechnology,theoldcontrolsystemhasbeendifficulttomaintainthedemandoflarge-scalesensorequipmentandpeople'spersonalizedservice.

8、Thedevelopmentofsituationalawarenessbringsnewvitalitytothebottleneckofthedevelopment.Thepurposeoftheresearchistoprovidepeoplewithintelligentcontroltoadapttothecurrentsituation".Butincontextawareapplications,sensorsa