A Design of Context Prediction Structure using Homogeneous Feature Extraction

동질적 특징추출을 이용한 상황예측 구조의 설계

  • 김형선 (공주대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 임경미 (공주대학교 대학원 전자계산학과) ;
  • 임재현 (공주대학교 컴퓨터공학부)
  • Received : 2010.04.22
  • Accepted : 2010.06.30
  • Published : 2010.08.30

Abstract

In this paper, we propose a location-prediction structure that can provide user service in advance. It consists of seven steps and supplies intelligent services which can forecast user's location. Context information collected from physical sensors and a history database is so difficult that it can't present importance of data and abstraction of data because of heterogeneous data type. Hence, we offer the location-prediction that change data type from heterogeneous data to homogeneous data. Extracted data is clustered by SOFM, then it gets user's location information by ARIMA and realizes the services by a reasoning engine. In order to validate the proposed location-prediction, we built a test-bed and test it by the scenario.

본 논문은 사용자가 이동하려는 위치를 사전에 예측하고 예측된 정보를 이용하여 사용자 서비스를 미리 제공할 수 있도록 하는 위치예측 구조를 제안한다. 제안한 구조는 7개의 단계를 거쳐 사용자의 위치예측 및 지능화된 서비스를 제공하도록 한다. 물리적 센서와 히스토리 데이터베이스로부터 수집된 상황정보는 이질적인 데이터 형태를 갖기 때문에 이로 인한 데이터의 중요도 및 추상화 과정에 어려움이 있다. 이에 본 논문은 데이터의 유형을 동질적인 형태로 바꾸어 특징 추출을 하는 위치 예측구조를 제안한다. 추출된 값은 SOFM을 통해 군집화하고 ARIMA를 통해 미리 사용자의 위치 정보를 얻으며, 추론 엔진을 거쳐 최종 서비스를 실현한다. 제안된 위치예측 구조의 검증을 위해 테스트베드를 구축하고 시나리오에 따라 실험한다.

Keywords

References

  1. Petzold, J., Bagci, F., Trumler, W., Ungerer, T., 'Next location prediction within a smart office building', In: 1st International Workshop on Exploiting Context Histories in Smart Environments (ECHISE) at the 3rd Int, Conference on Pervasive Computing, 2005.
  2. Villalonga, C., Strohbach, M., Snoeck, N., Sutterer, M., Belaunde, M., Kovacs, E., Zhdanova, A.V., Goix, L.W., Droegehorn, O., 'Mobile Ontology: Towards a Standardized Semantic Model for the Mobile Domain', ICSOC 2007, Service-oriented computing, pp.248-257, 2009.
  3. Mantyjarvi, J., `Sensor-based context recognition for mobile applications', PhD thesis, VTT Technical Research Centre of Finland, 2003.
  4. Mayrhofer, R., 'An Architecture for Context Prediction', PhD thesis, Johannes Kepeler University of Linz, Altenbergstrasse 69, 4040 Linz, Austria, 2004.
  5. David, K., Ferscha, A., `Development of a novel context prediction algorithm and analysis of context prediction schemes', kassel university press, 2008.
  6. Gellersen H.W., Schmidt, A. and Beigl, M. `Multi-sensor context-awareness in mobile devices and smart artefacts', Accepted for publication in Mobile Networks and Applications, 2003.
  7. Mayrhofer, R., Radi, H. and Ferscha, A. `Feature extraction in wireless personal and local area networks', Proceedings of the Fifth IFIP TC6 International Conference on Mobile and Wireless Communications Network (MWCN 2003), World Scientific., pp195-198, 2003.
  8. Park, D., Hwang, S., Kim, A. and Chang, B., 'Context-Aware Smart Tourist Guide Application for an Old Place', ICCIT 2007, 2007.
  9. Lau, S.L., Klein, N., Pirali, A., Konig, I., David, K.,`Implementation of a User-Centric Context-Aware Playground', Electronic Communications of the EASST, Vol.17, 2009.
  10. Mayrhofer, R., Radi, H., Ferscha, A., 'Recognizing and Predicting Context by Learning from User Behavior', Journal of Communication Engineering, special issue on Advances in Mobile Multimedia, Vol.1 No.1, 2004.
  11. Contreras, J., Espinola, R., Nogales, F.J., Conejo, A.J., 'ARIMA Models to Project Next-Day Electricity Prices', IEEE Transactions on Power Systems, Vol.18 No.3, pp.1014-1020, 2003. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2002.804943
  12. Cho, S. B. and Ryu, J. W., `Classifying gene expression data of cancer using classifier ensemble with mutually exclusive features', Proceeding of the IEEE, Vol.90 No.11, pp.1744-1753, 2002.
  13. Kohonen, T., 'Self-Organizing Maps', Springer, Berlin, 1997.
  14. 이종섭, 강맹규, `자기조직화 신경망의 정렬된 연결강도를 이용한 클러스터링 알고리즘', 한국경영과학회지 제31권 3호, pp41-51, 2006.
  15. 임재현, '지능형 서비스를 위한 상황인식 해석 구조 설계 및 구현', 한국인터넷정보학회논문지 제7권 5호, pp123-134, 2006
  16. 정동빈, 'SPSS 시계열 수요예측 I', 한나래아카데미, 2009.
  17. 김형선, 이준연, 김치수, 김황래, 임재현, "모바일 서비스를 위한 상황 예측 시스템", 한국인터넷정보학회 추계대회 논문집 제 10권 제2호, pp 77-81, 2009