以人为中心的上下文感知与服务协同技术研究

The rapid advancing in computing technologies and growing computing resources has enabled us to satisfy the growing needs of human users with personalized services. Human-centric computing is becoming the future trend to support this growing requirement. Based on our existing researches, we propose the idea of "human-centric sensing and service coordination" in this project. In our idea, human is considered as the essential part when organizing the computing resources. Computing will migrate with the physical position of the mobile human user to provide on-site services. The human users' inner requirements will be inferred by observing and sensing their outer, physical appearances. Based on the obtained inner requirements, self-adaptive software systems will be constructed in a fast manner to provide high-quality, personalized services. With the support of this project, the research group will conduct researches on topics including: non-intrusive and natural sensing technologies, human requirement inference methods, dynamic context organization technologies, self-adaptive software coordination technologies, personalized and on-site service providing, and etc. Corresponding computing models, technology frameworks, and software coordination technologies will be developed. The usability of the system will be presented by a case study on location-based service (LBS). This project is hopefully to build the foundations of designing and developing human-centric software systems in the future.

计算机技术的飞速发展和计算资源的不断丰富为我们提供了更大的空间以满足人不断提升的个性化服务需求。以人为中心的计算将为此提供强有力的支撑。本项目拟在项目组已经取得了相关研究成果的基础上，提出"以人为中心的感知和服务协同计算"理念，强调人在整个计算过程中的核心主导地位，即计算应该能够跟随人的物理移动而移动，观察和感知人的外在表现，依据观察的信息分析人的内在需求，针对特定需求，快速构建软件系统并能自适应演化，为人提供满足需求的个性化、高质量服务。项目组将在服务对象外在表现的人本化/自然化感知技术、人本需求的拟合技术、上下文动态组织技术、自适应软件协同技术、个性化/跟随服务等关键技术领域开展深入的研究和探索，建立相应的系统模型、技术框架以及软件协同机制，并以LBS服务为综合应用为示范，加以实用性验证，为以人为中心的软件系统设计与开发奠定基础。

计算机技术的飞速发展和计算资源的不断丰富为我们提供了更大的空间以满足人不断提升的个性化服务需求。以人为中心的计算将为此提供强有力的支撑。本项目明确提出了“以人为中心的感知和服务协同计算”理念，深入研究了人在整个计算过程中的核心主导地位，即计算如何能够跟随人的物理移动而移动，如何观察和感知人的外在表现，如何感知人的行为，分析人的内在特定需求，如何围绕人的行为上下文，高效快速地构建软件服务系统并能自适应演化，为人提供满足需求的个性化、高质量服务。具体而言，项目取得了以下成果。1)在人的外在表现感知方面：利用智能手机搭载地磁、气压等传感器，实现了无基础设施的人定位技术，取得了系列成果；利用身体传感网实现了人的行为感知并在身体传感网的维护；构建了人的心理思维负荷模型，探讨了模型的合理性和有效性，开启了人的内隐状态和外在表现关联的新研究方向；2）在上下文计算、个性需求计算和推荐等上下文处理技术方面：通过配置规划方法给出了智能空间环境上下文冲突消解的新方法；给出了位置隐私保护的完全二分匿名方法；给出了基于二阶距离模型的高效推荐算法，提高了个性需求的计算和理解能力；3）在上下文动态组织、自适应软件构造方面：给出了不确定环境中针对关键任务的模糊自适应方法；首次提出了面向人行为的上下文感知系统的程序设计方法，实现了相关的编程框架和支撑环境，降低了相应系统的程序耦合度，提高了自适应能力；将逻辑式程序设计方法引入到无线传感网系统编程中，设计了相关的语言和包括编译解释和协议高效分发的完整解决方案。项目期内，我们共在TKDE、TMC、Ubicomp、KDD、JCST、软件学报等期刊、会议上发表论文28篇，其中CCF A类论文6篇，CCF B类论文6篇，CCF C类论文 13篇，国内一级学报2篇。申请专利10项。我们的工作得到了相关工作领域国内外同行的广泛关注和引用,圆满完成了项目所规定的各类指标。