本文選題：新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用 + 軟件自主服務(wù)機(jī)制��； 參考：《東北大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：隨著Internet的快速發(fā)展和廣泛普及,面向互聯(lián)網(wǎng)的軟件應(yīng)用和服務(wù)與人類的社會(huì)生活變得越發(fā)緊密。與此同時(shí),軟件的計(jì)算模式也正向著普適化、互聯(lián)化、智能化、代理化和人性化的趨勢(shì)發(fā)展,出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、開放、難控、復(fù)雜、融合、交互的新特點(diǎn)。進(jìn)入21世紀(jì),在Internet技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展,特別是云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、CPS、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興計(jì)算領(lǐng)域的出現(xiàn),徹底顛覆了軟件的服務(wù)模式。以人為中心,圍繞著人與人、人與物、物與物形成了無處不在的計(jì)算與智能信息服務(wù),使更透徹的感知和度量、更全面的互聯(lián)互通、更深入的智能成為可能,同時(shí)也產(chǎn)生了新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的概念。從動(dòng)態(tài)和開放的角度,軟件是由多個(gè)軟件實(shí)體構(gòu)成,實(shí)體之間是相互獨(dú)立的；從難控和復(fù)雜的角度,軟件需要處理復(fù)雜的環(huán)境信息,能夠在沒有或很少人工干預(yù)的情況下,獨(dú)立完成從感知到反饋的服務(wù)過程；從融合和交互的角度,一個(gè)軟件實(shí)體的計(jì)算能力不能滿足實(shí)現(xiàn)復(fù)雜領(lǐng)域任務(wù)的需求,軟件實(shí)體之間需要以協(xié)作方式來完成服務(wù)目標(biāo)。由此可見,在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下,軟件需要改變?cè)械姆⻊?wù)模式,能夠在運(yùn)行過程中主動(dòng)調(diào)整自身結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和行為,以適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的服務(wù)需求,形成自主服務(wù)過程,而自主服務(wù)機(jī)制也是新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用研究領(lǐng)域的核心問題之一目前,在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下,自主服務(wù)面臨更多樣的計(jì)算模式,更主動(dòng)的運(yùn)行機(jī)制,更開放的平臺(tái)工具,更專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,因此,對(duì)研究面向新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的自主服務(wù)機(jī)制提出具體的挑戰(zhàn)：(1)在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下,軟件可以主動(dòng)采集環(huán)境信息,根據(jù)推理分析結(jié)果來指導(dǎo)軟件行為,這是一種面向領(lǐng)域的、具備自主思維特征的實(shí)用推理過程,所以軟件決策模型的建立除了要遵循基本推理邏輯,還受到領(lǐng)域知識(shí)和思維決策規(guī)則影響。(2)在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下,不同軟件實(shí)體在運(yùn)行過程中是相互獨(dú)立的,而領(lǐng)域任務(wù)需要多個(gè)軟件實(shí)體通過協(xié)作來完成,并且協(xié)作過程受到領(lǐng)域任務(wù)的約束。在滿足自主性的前提下,軟件實(shí)體要具備領(lǐng)域任務(wù)的協(xié)作分析和協(xié)作選擇的能力。(3)在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下,領(lǐng)域知識(shí)是共享的,不同軟件實(shí)體在對(duì)相同知識(shí)的使用過程會(huì)產(chǎn)生不同的新知識(shí),而新知識(shí)融合與使用過程需要多個(gè)軟件實(shí)體通過多次、反復(fù)、無指導(dǎo)的主動(dòng)學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn),并保證新舊知識(shí)的一致性。為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn),本文圍繞自主服務(wù)模型建立及自主服務(wù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的分析和研究,給出了論文的主要工作內(nèi)容：(1)提出一種面向新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的自主服務(wù)模型,在自主服務(wù)機(jī)制約束下,基于環(huán)境信息和領(lǐng)域知識(shí)自主選擇服務(wù)行為,實(shí)現(xiàn)自主服務(wù)過程。(2)提出一種面向領(lǐng)域的軟件自主決策機(jī)制,基于本體將領(lǐng)域知識(shí),消息和服務(wù)信息等建模,設(shè)計(jì)了面向領(lǐng)域環(huán)境信息的思維決策模型DBDI,將環(huán)境信息轉(zhuǎn)換成信念、愿望和意圖集合,并利用信念-愿望-意圖之間的決策推理關(guān)系獲取軟件行為。分析和實(shí)驗(yàn)表明,該機(jī)制在領(lǐng)域知識(shí)和規(guī)則的約束下,實(shí)現(xiàn)了軟件自主思維決策過程。(3)提出一種領(lǐng)域任務(wù)驅(qū)動(dòng)的自主協(xié)作機(jī)制,從任務(wù)參與者的角度提出了面向領(lǐng)域任務(wù)的協(xié)作效用計(jì)算函數(shù),利用效用函數(shù)軟件計(jì)算軟件實(shí)體參與協(xié)作可能獲得的任務(wù)收益,并根據(jù)協(xié)作效用最大化原則自主決定是否參與協(xié)作任務(wù)。分析和實(shí)驗(yàn)表明,該機(jī)制在任務(wù)效用最大化前提下,提高了軟件參與任務(wù)協(xié)作的主動(dòng)性。(4)提出一種面向領(lǐng)域共享知識(shí)的自主學(xué)習(xí)機(jī)制,根據(jù)領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),分別設(shè)計(jì)了知識(shí)冗余處理、知識(shí)沖突處理、知識(shí)定位、知識(shí)相似關(guān)聯(lián)等方法,實(shí)現(xiàn)了軟件對(duì)領(lǐng)域知識(shí)的自主更新演化。分析和實(shí)驗(yàn)表明,該機(jī)制解決了軟件自主學(xué)習(xí)過程中新舊領(lǐng)域知識(shí)的一致性問題。(5)研發(fā)了面向健康領(lǐng)域的自主服務(wù)原型系統(tǒng)H-SASS,系統(tǒng)根據(jù)健康業(yè)務(wù)需求設(shè)置了多角色軟件代理,代理可以根據(jù)用戶信息、服務(wù)需求和領(lǐng)域知識(shí)完成決策推理、根據(jù)任務(wù)和自身狀態(tài)動(dòng)態(tài)建立協(xié)作,并對(duì)健康知識(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新和維護(hù),從實(shí)驗(yàn)分析的角度驗(yàn)證了自主決策機(jī)制、自主協(xié)作機(jī)制和自主學(xué)習(xí)機(jī)制的可行性。綜上所述,本文以自主服務(wù)模型為基礎(chǔ),利用健康自主服務(wù)原型系統(tǒng)驗(yàn)證了三種自主服務(wù)機(jī)制的可行性,為軟件在新型網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自主服務(wù)提供研究思路。
[Abstract]:With the rapid development and popularization of Internet , the Internet - oriented software applications and services become more and more closely related to the social life of human beings . At the same time , the computing model of the software is developing with the trend of popularization , interconnection , intelligence , agency and humanization .
From difficult and complex angles , the software needs to deal with complex environmental information , and can independently complete the service process from perception to feedback without or little manual intervention ;
In the new networked application environment , the software needs to change the original service mode , and it can adjust its structure , state and behavior in a new networked application environment . ( 3 ) In order to meet the above - mentioned challenges , this paper proposes a kind of autonomous learning mechanism for domain - oriented knowledge . ( 5 ) The self - service prototype system , H - SASS , has been developed in the field of health . The system has set up multi - role software agent according to the requirements of health service . The agent can establish cooperation based on user ' s information , service requirement and domain knowledge , and realize dynamic update and maintenance of health knowledge .

【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.09

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