移动群智感知应用 - 今井研究室 庆应义塾大学情报工学科

移动群智感知系统技术研究随着移动设备的普及和智能化，手机、平板等移动设备已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

除了满足人们的娱乐需求，移动设备还能为人们提供更多的服务和便利。

其中移动群智感知系统就是一种新型的服务模式，它利用普遍存在的移动设备，通过集成传感器等功能，收集地理位置、环境信息等数据，为人们提供更加智能、优质的服务。

一、移动群智感知系统是什么？移动群智感知系统是一种基于人们自愿参与、通过移动设备采集信息，从而对地理位置、环境信息等数据进行感知与分析的系统。

在这个系统中，人们不需要拥有专业的数据采集器或者传感器，只需要在平常使用移动设备时，通过应用程序和互联网平台进行信息传递，就可以将所采集到的信息汇总为一份大数据。

这份数据可以通过后台数据分析和运算，形成有用的信息和数据分析结果，从而实现对城市、物流、环保等领域的智能服务和优化。

二、移动群智感知系统的特点移动群智感知系统具有以下几个特点：1、低成本：与传统的专业数据传感器相比，移动群智感知系统不需要大量的成本投入，利用人们日常生活中已经普遍存在的移动设备，就可以完成对信息的收集和传输，从而大大降低了采集和数据传输的成本。

2、高可扩展性：这种系统可以随着移动设备的发展和普及，不断融合更多的信息和数据，从而不断完善其信息库和数据分析能力，以更好地为人们提供服务和优化。

3、快速响应：移动群智感知系统将城市、物流、环保等领域的信息和数据实时收集传输，然后经过后台分析和挖掘，实现快速反馈和响应，从而为人们提供更智能、高效的服务。

三、移动群智感知系统的应用1、环保领域随着城市化进程的加速和工业化的发展，环境污染、垃圾分类、水源保护等问题成为人们越来越关注的话题。

通过移动群智感知系统的应用，可以通过普通居民的移动设备，收集城市环境、空气质量等信息，再通过数据处理和分析，指导环境管理和政策制定等工作，从而达到环保的目的。

2、交通领域随着城市老化、公共交通基础设施建设的加强和个人出行方式的多样化，交通问题越来越受到人们的重视。

移动群智感知应用作者：陈荟慧郭斌於志文来源：《中兴通讯技术》2014年第01期Mobile Crowd-Sensing Application中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2014） 01-0035-003摘要：认为无线通信和智能移动设备的发展为群智感知在移动环境下的应用奠定了基础，而廉价多样的传感器使移动群智感知应用与人类社会的联系更加紧密。

移动群智感知用户采集数据时的协作方式分为参与式感知、机会感知两种，各有优缺点和局限性。

移动群智感知需要考虑用户成本、网络压力、云计算服务器架设、用户隐私保护等方面的问题，要面对情境隐私、匿名任务、匿名数据汇报、可靠数据读取、数据真实性等安全方面的挑战。

关键词：移动群智感知；参与式感知；机会感知Abstract： The development of wireless communication and smart mobile devices has been the impetus for mobile crowd-sensing applications. Low-cost sensors in smart devices means that mobile crowd-sensing applications are more tightly associated with human communities. In a mobile crowd-sensing application， measures for sensing cooperation between individuals may be categorized as participant-sensing or opportunity-sensing. Both of these measures have advantages and disadvantages. Mobile crowd-sensing has to consider problems such as cost to the user， pressure on the mobile communication network， constructing a cloud server， and user privacy. Security is a challenge in privacy protection， anonymous tasking， anonymous reporting， collection of dependent data，and data reliability.Key words： mobile crowd-sensing application； participant sensing； opportunity sensing1 群智感知的架构群智感知通过感知个体的信息而挖掘群体信息并反作用于个体或群体[1]。

感知计算环境下的移动群智感知系统设计与实现移动群智感知系统是一种利用手机和传感器等移动设备，通过众包的方式，对环境中的各种信息进行收集、处理和分析的系统。

在感知计算环境下，移动群智感知系统的设计和实现具有重要的意义。

本文将从系统架构、传感器选择、数据收集和处理以及用户参与等方面，探讨感知计算环境下移动群智感知系统的设计与实现方法。

首先，感知计算环境下移动群智感知系统的架构应该是灵活可扩展的。

架构设计应该考虑到系统的高效性和可靠性。

一个典型的架构包括数据采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统和应用接口子系统。

数据采集子系统负责采集环境中的各种信息，包括图像、声音、位置等；数据传输子系统负责将采集到的数据传输到服务器；数据处理子系统负责对数据进行处理和分析；应用接口子系统负责将处理后的结果返回给用户。

其次，传感器的选择是移动群智感知系统设计的重要环节。

不同的任务需要不同类型的传感器。

比如，针对环境监测等任务，可以选择温度、湿度、气体等传感器；针对交通监测等任务，可以选择加速度、方向、光线等传感器。

传感器的选择要考虑到成本、功耗和性能等因素，力求在保证准确性的前提下，尽可能地减少成本和功耗。

第三，数据的收集和处理是感知系统的核心。

在感知计算环境下，数据的收集可以通过定期采样或者事件触发的方式进行。

例如，通过设置定时任务来定期采集环境中的数据，或者通过设置传感器的阈值来触发数据的采集。

采集到的数据需要经过预处理和特征提取等环节，以便后续的分析和应用。

在数据处理过程中，可以采用机器学习、数据挖掘等技术，对数据进行分析和挖掘，以获得有用的信息和知识。

最后，用户的参与是移动群智感知系统设计中的关键。

用户可以通过手机应用程序或者网页等方式参与感知任务。

系统应该提供简洁明了的界面和友好的交互体验，以鼓励用户积极参与感知任务。

此外，系统还应该对用户的贡献进行评估和激励，可以通过奖励机制、积分制度等方式激发用户的积极性和参与度。

面向5G通信的移动群智感知技术研究随着5G通信技术的推广和应用，越来越多的智能设备和IoT设备接入到5G网络中，构成了生动而庞大的数据源。

移动群智感知技术因此成为了当前科技领域的热门话题。

在这个领域中，我们需要面对的问题涉及到了传感器数据采集、数据处理、通信传输和安全保障等多个方面。

本文将从以上几个方面出发，简要探讨面向5G通信的移动群智感知技术的研究现状、存在的问题及未来的发展趋势。

一、传感器数据采集传感器是进行移动群智感知所不能或缺的硬件设施。

无论是位置信息、声音信号，还是图像、视频等多媒体信号，传感器设备都可以收集到。

传感器的种类和数目，对于数据采集的多样性和数据质量的提升具有重要的意义。

针对第一种情况：传感器的种类，一般可以分为传统型传感器、无线传感器和移动设备上集成的传感器等。

不同的传感器种类和类型，其采集范围、采集速度以及数据格式都会有所不同，所以针对不同场景，需要选择最适合的传感器来实现数据采集。

针对第二种情况：传感器的数目，根据数据的多样性，需要大规模部署传感器设备来实时采集数据。

但是在实际操作中，由于硬件成本的约束等因素，大规模的传感器设备部署难度较大，而且也会增加数据处理难度和通信传输压力等问题。

二、数据处理在传感器数据采集之后，面向5G通信的移动群智感知还需要进行数据处理。

数据处理的目的是对采集到的原始数据进行清洗、处理、分析和建模，以得出有用的信息。

在这个过程中，需要根据不同的应用场景和需求，选择最适用的算法和模型，来完成数据的加工和转换。

还需要注意的是，在传感器设备所采集到的数据中，往往会存在大量的噪音和干扰数据，对于这些无法避免的随机性数据，需要采用特定的噪声抑制算法，在精确性和效率性之间保持平衡。

三、通信传输移动群智感知的数据采集和处理任务完成后，还需要将处理完的数据传输回服务器中。

由于数据量往往较大，所以对于通信传输速度的要求也会相应增大。

因此，面向5G通信的移动群智感知技术需要加强对通信频谱的资源管理，提高网络吞吐率，充分利用高速、大带宽的物理通道，保证数据传输的可靠性、速度和稳定性。

物联网环境下的移动群智感知技术研究近年来，随着物联网技术的普及和发展，移动群智感知技术也逐渐成为了研究的热点之一。

移动群智感知技术指的是利用智能移动设备（如手机、平板电脑等）和物联网技术进行信息收集、处理和共享的技术，它可以帮助我们更加高效地获取数据，促进信息互通、交流和共享，从而实现环境监测、社会管理、智慧城市等方面的应用。

一、移动群智感知技术的基本原理移动群智感知技术的基本原理是将大量的智能移动设备连接到一个网络中，通过这个网络进行数据收集和处理。

这个网络可以是无线局域网（WLAN）也可以是蜂窝网络（如4G网络），它可以根据不同的应用场景进行选择。

这些设备可以通过集中式或分布式的方式进行管理，从而实现设备的监管和管理。

在移动群智感知技术中，智能移动设备会通过传感器获取周围环境的信息，并将这些信息传输到一个中心节点。

这个中心节点可以是一个服务器、云平台或者是一个本地计算机，它可以根据不同的应用场景进行选择。

中心节点会对这些数据进行处理和筛选，然后将有用的数据传输给需要的用户或者系统。

二、移动群智感知技术的应用场景移动群智感知技术可以应用于许多领域，例如环境监测、社会管理、智慧城市等。

下面我们分别来看一下这些领域与移动群智感知技术的应用关系。

1.环境监测：使用移动群智感知技术可以对环境中的各种有害物质进行监测。

例如，可以利用智能手机的传感器对PM2.5、CO2等有害物质进行监测，并将监测结果上传到中心节点进行数据分析和处理，从而实现对环境的实时监测和管理。

2.社会管理：移动群智感知技术可以应用于社会管理领域，例如：城市规划、交通管理、事件处理等。

利用智能手机的定位功能、加速度传感器可以实现对城市交通系统的监控和管理，从而提高城市交通的效率和安全性。

3.智慧城市：移动群智感知技术可以帮助建设智慧城市。

例如，可以利用智能手机的定位功能，对城市中的公交、地铁等交通工具进行实时定位，并根据情况进行调度和管理，从而提高城市的交通效率和居民的生活质量。

群智感知技术在信息科学中的应用研究随着科技的不断发展，群智感知技术在信息科学领域中的应用日益广泛。

群智感知技术是一种通过利用大量普通人的认知和行为来解决问题的方法。

这种技术通过将普通人的认知能力和行动力结合起来，可以有效地解决一些难以用传统方法解决的问题，成为信息科学领域中的一大利器。

在信息科学领域，群智感知技术的应用可谓无处不在。

通过群智感知技术，人们可以利用社交网络、移动设备等工具，快速收集大规模的数据，解决一些复杂的问题。

比如，在环境监测领域，人们可以利用手机App上传环境数据，通过群智感知技术将这些数据整合起来，实现对环境变化的实时监测和预警。

在医疗领域，人们也可以通过群智感知技术收集病人的健康数据，帮助医生更好地诊断和治疗疾病。

群智感知技术不仅可以帮助人们解决一些重要而复杂的问题，还可以促进人们之间的合作和交流。

通过群智感知技术，人们可以共同参与到一些有意义的活动中，建立起更加紧密的社区关系。

比如，在社会公益领域，人们可以通过群智感知技术参与到一些环保、慈善等活动中，共同为社会做出贡献。

这种合作不仅可以促进社会的发展，还可以增强人们之间的归属感和责任感。

然而，群智感知技术也面临着一些挑战。

首先，隐私保护是一个重要问题。

在群智感知技术中，人们需要共享一些个人信息，这就涉及到了隐私保护的问题。

如何在保障个人隐私的前提下，有效地利用群智感知技术，成为一个亟待解决的问题。

其次，数据质量问题也是一个挑战。

在群智感知技术中，人们收集的数据可能存在一定的误差和不准确性，这就需要我们设计合理的算法和模型，来消除这些误差，提高数据的质量。

为了更好地解决这些挑战，我们可以进一步加强群智感知技术的研究和应用。

通过引入新的算法和模型，我们可以提高数据的质量，进而提高问题解决的效率。

同时，我们也可以加强对隐私保护的研究，设计更加安全可靠的群智感知系统，保护用户的隐私数据。

只有不断地完善群智感知技术，我们才能更好地发挥它在信息科学领域中的作用，推动信息科学领域的发展。

基于移动群智感知技术的智慧校园系统研究随着人们对科技的依赖越来越大，传统的教育方式已经无法满足学生的需求。

为了满足这一需求，智慧校园系统应运而生，它利用移动群智感知技术，通过物联网技术连接校园内的各种设备，并进行数据采集和处理。

这种技术在智慧城市建设中得到广泛应用，其优点显而易见：可以实现信息的共享、资源的优化利用，提高管理效率，促进人、物和环境三者的协调发展。

本文旨在探讨基于移动群智感知技术的智慧校园系统，以及其建设的必要性和可行性。

一、智慧校园系统是什么？智慧校园系统核心在于“智能化”，它将校园内的各种设备和系统进行无缝连接，实现数据共享、信息传输、资源优化利用等功能。

通过移动群智感知技术，系统能够自动收集各种数据，并进行分析和处理，实现精细化管理。

比如说，学生在校期间需要借书、缴费、选课等各种服务，而这些服务可以通过智能终端和移动应用程序实现，在避免了人力浪费的同时，给学生提供了更加便捷和舒适的服务。

二、智慧校园系统的建设必要性建设智慧校园系统具有很强的必要性。

第一，智慧校园系统可以帮助学校管理方便学生、老师和管理人员的办公及生活。

它可以帮助老师对学生进行课堂管理、教学评价，可以给学生提供更加便捷的借书、交费和选课服务，可以帮助学校对设施和教学设备进行维护、管理和保养，还可以帮助学校做好园区安全管理和信息披露。

第二，智慧校园系统可以加强学生、家长与学校之间的沟通和互动，提高学生的教育体验和家长的参与度，构建一个学校、家长和社会相互联系的平台。

第三，智慧校园系统具有较高的应用价值和市场前景，其建设可以促进当地产业发展和经济繁荣。

三、智慧校园系统的建设可行性分析建设智慧校园系统需要投入巨额的资金和人力，所有的项目都需要通过深入分析才能得出最终结论。

本文从可行性角度进行分析，旨在为各项决策提供依据。

（一）技术可行性智慧校园系统的建设需要借助先进的物联网技术和移动群智感知技术，对学校内部的各种设施进行接入并进行数据采集、处理和储存。

物联网中的移动群智感知技术研究一、引言物联网的发展开启了一个全新的时代，人们的日常生活、工作和生产都将在未来得到更加智能化和高效化的支持。

然而，随着物联网设备数量的不断增加，数据规模也呈现爆炸式增长，如何有效地处理和利用这些数据成为物联网技术研究的热点和难点之一。

移动群智感知技术，作为一种新兴的数据获取方式，正在逐渐地引起广泛的关注和应用。

二、移动群智感知技术的概念和特点移动群智感知技术是指通过移动设备与网络的结合，将周围的环境信息进行采集和分析的一种技术。

通俗地说，就是利用人们普遍拥有的移动设备，如智能手机、平板电脑等，通过软件应用程序，对周围环境的诸多参数进行感知和采集。

移动群智感知技术的最大特点在于其高效、廉价且普及。

传统的数据获取方式通常需要昂贵的专业设备或专业人员，而移动群智感知技术则可通过普及的移动设备以及开源的软件平台实现。

此外，移动群智感知技术还具有良好的实时性和灵活性，能够实现对不同场景和不同需求的快速适应。

三、移动群智感知技术在物联网中的应用1. 环境监测环境监测是移动群智感知技术应用的一大领域。

在城市的空气质量、噪音污染、流量拥堵等方面，移动群智感知技术可以通过人们的移动设备对环境参数进行采集，通过数据分析和可视化等手段，为城市绿色发展和改善人民生活提供有力的支持。

例如，中国科学院自动化研究所推出了一款名为“AirBox”的移动群智感知设备，可以对空气质量、热力图、位置、天气等数据进行感知和采集，提供实时的环境监测服务。

2. 物流配送在物流配送方面，移动群智感知技术也有广泛的应用。

通过连接车辆、货物、仓库等物联网设备，结合移动群智感知技术，可以实现物流环节的实时监测和管理。

例如，在货物配送过程中，利用移动群智感知技术对车辆状态、货物温度、路况等情况进行感知和监测，可以更加精确地控制物流环节，提高运输效率和信任度。

3. 健康监测在健康监测方面，移动群智感知技术也有很多应用场景。