基于上下文感知的移动计算应用

基于上下文感知的移动计算应用李玲玲,高 新(安徽理工大学计算机科学与工程学院,安徽淮南232001)摘 要:移动计算由最初简单的单一实体计算逐步发展到网络协同计算,而最新的发展方向则是可以对环境自适应的智能感知计算。

从上下文感知的角度研究了移动计算的基本方法,并通过近似选择、语境自动重构、语境信息和命令以及上下文触发动作对基于上下文感知的移动计算进行了结构建模和运行仿真,从而形成了较为完善的智能移动计算结构。

关键词:上下文感知;移动计算;近似选择;重构;上下文触发中图分类号:T P301 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2011)06-0017-02作者简介:李玲玲(1984-),女,安徽合肥人,安徽理工大学计算机科学与工程学院硕士研究生,研究方向为网络技术;高新(1986-),男,安徽淮南人,安徽理工大学计算机科学与工程学院硕士研究生,研究方向为网络技术。

0 引言移动计算不会发生在单一的地点、单一的上下文中,而是跨越了众多的情境和地点,包括办公室、会议室、家里、机场、宾馆、教室、商场、公共汽车等。

用户可以通过无线便携机访问计算资源,并通过固定设备和计算机连接到本地网络。

这种新兴计算模式的一个重要方面就是不断变化的执行环境。

任务处理器、用户输入输出设备、网络容量、网络连接以及成本都会随时间和地点的改变而改变。

1 上下文感知计算移动分布式计算的关键就是要利用不断改变的环境信息。

而这些改变的环境要有能够在运行中感知上下文信息的新的应用类。

上下文感知软件根据位置来适应用户需求以及随着时间的推移发生变化的事情。

一个具有以上能力的系统能够检查计算环境并且对环境的改变做出反应。

上下文3个重要的方面是:你在哪里,你和谁在一起以及关联的原因。

上下文涉及的不仅仅是用户的位置,因为其他相关因素也是移动的、不断改变的。

上下文包括照明、噪声水平、网络连接、通信费用、通信带宽甚至是社会状况。

我们正在研究使用PA RCT AB,它利用红外线蜂窝网络进行通讯。

T ab 充当图形终端,大多数应用程序运行在远程主机。

1.1 近似选择近似选择是一种用户接口技术,强调临近的目标物体或使定位目标更容易被选择。

一般来说,近似选择涉及两个变量:/轨迹0和/选择0。

用户界面自动默认轨迹到用户的当前位置。

至少有3类定位目标选择使用这种技术。

第1类就是需要协同定位使用的计算机输入输出设备。

第2类是与你发生相互作用对象的集合。

第3类是地点的集合。

位置信息可用于权衡附近打印机的选择。

打印中近似选择所需要的3个方面:打印机的名称、打印机的地点以及与用户的距离。

接口涉及的问题是如何浏览这个包含更多地点信息的对话框。

比如说,浏览是应该按照名称的字母顺序还是应该按位置排序。

表1表示的是(a)按名称的字母顺序排列;(b)近似排序;(c)按照附近强调的打印机字母顺序排序;(d)按照近似选择的字母顺序。

表1 UI Techniqu es for Proximate SelectionNam e Room Distance caps 35-2200200ft claudia 35-210830ft perfector 35-230120ft snoball35-2103100ft(a)Distan ce Name Room 20ft perfector 35-230130ft claudia 35-2108100ft sn ob all 35-2103200ftcaps 35-2200(b)Nam e Room Distance caps 35-2200200ft claudia 35-210830ft perfector 35-230120ft snoball35-2103100ft(c)Distan ce Name Room caps 35-2200200ft claudia 35-210830ft perfector 35-230120ft s noball35-2103100ft (d)1.2 语境自动重构重构就是添加新的组件移除已存在组件的过程,或者改变组件之间的联系。

如何利用上下文才能够带来不同的系统配置以及如何适应这些配置是上下文感知系统的研究重点。

我们为PA RCT A B 写了一个多用户绘图程序,它为每一个房间提供一个工作空间,一种虚拟的白板。

走进房间就会引起移动主机和房间的虚拟白板之间自动绑定。

这样在同一间房间的人可以轻松协作使用虚拟白板。

移动到不同的房间会产生不同的绘图表面。

1.3 语境信息和命令人们所处的环境往往可以预测他们的行动。

语境信息查询能够根据上下文发生的背景产生不同的结果。

同样,上下文可以参数化/语境命令0。

例如,打印命令可能在默认情况下到最近的打印机打印。

位置浏览器是一个PA RCT AB 应用程序,被视为基于位置的文件系统。

目录用位置、包含文件、程序和连接来命名。

当从一个房间移动到另一个房间,浏览器会改变显示的目录以匹配观察者的位置。

比如,在办公室我们看到负责人手指的计划和日历文件。

在实验室的公共区域,我们看到研究小组的总体描述。

当接近厨房,我们能看到煮咖啡和寻找提供的目录。

地点目录是可写的所以小组中的任何一个人都可以向目录中添加自定义的信息。

一名研究人员可能留下一个电子便条给她的同事,告诉他们她打算什么时候回到办公室。

1.4 上下文触发动作上下文触发动作是简单的if-t hen 规则,用于说明上下文感知系统应该如何去适应。

上下文感知软件的类别同语境信息命令是相似的,但是,上下文触发动作命令是根据先前指定的规则自动调用的。

我们试验了两个上下文触发动作的应用:基于/看门狗0的主动标记和基于/语境提示0的t ab 。

看门狗程序监视标记活动,并执行任意U nix shell 命令。

在启动程序的时候会读取用户配置文件,该文件包含事件标记和动作标记的描述。

2 结束语上下文感知是计算机服务质量和服务速度的关键因素。

本文从上下文感知的角度研究了移动计算的基本方法,并通从近似选择、语境自动重构、语境信息和命令以及上下文触发动等技术方法成功实现了移动计算设备的设计和应用,从而达到了智能移动运算的设计要求。

参考文献:[1] 徐光佑,史元春,谢伟凯.普适计算[J].计算机学报,2003(9).[2] 陈硕,安常青,李学农.分布式人侵检测系统及其认知能力[J].软件学报,2001(2).[3] 崔莉,鞠海玲,苗勇,等.无线传感器网络研究进展[J].计算机研究与发展.2005(1).[4] KINDBERG T ,FOX A.S ystem softw ar e for ub iq u itou s computing[J].IEEE Pervasive Comp uting,2002(1).[5] GEORGE CALH OU N.Digital Cellular Radio [M ].A rtech HouseInc,1988.[6] OLIVER JONES.Introduction to the X Win dow S ystem [M ].Pren -tice H all,1989.[7] SAT YANARAYANAN M.Pervasive computin g:vision an d cha-llenges[J].IE EE Personal Communications,2001(4).[8] KINDBERG T,FOX A.S ystem softw are for ubiquitous compu -ting[J].IEEE Pervasive Compu tin g,2002(1).(责任编辑:周晓辉)Mobile Computing Applications Based on Context -AwareAbstract:M obile computing from the initial simple ent it y computing development to the net work collaborat ive comput ing,and t he latest development direct ion is the environment adaptive Int elliSense comput ing.T his paper from the angle of con -text awareness studied t he basic methods of mobile computing,and st ructure modeling and simulat ion run for t he Contex t -A ware M obile Computing t hrough the proximat e selection,automat ic cont ext ual reconfigurat ion,cont extual inf ormat ion and commands,and cont ext -triggered act ions.T hus form the relatively perfect the st ructure of intelligent mobile compu -ting.Key Words:Context -Aware;M obile Comput ing;Proximat e Select ion;Reconfigurat ion;Cont ext -T riggered#18#软件导刊 2011年。