• 제목/요약/키워드: Context awareness computing

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IoT 환경에서 Edge Computing을 위한 전문가 시스템 기반 상황 인식 (Expert System-based Context Awareness for Edge Computing in IoT Environment)

  • 송준석;이병준;김경태;윤희용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • 모든 사물에서 네트워크 및 컴퓨팅이 가능한 IoT(Internet of Things) 환경이 빠르게 확산되고 있다. IoT 환경은 클라우드 기반 중앙처리 구조를 통해 데이터를 처리하고 사용자에게 서비스를 제공하기 때문에 병목현상 및 서비스 지연이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 최근 단말 IoT 노드와 네트워크에서 직접 데이터를 처리하여 사용자에게 서비스를 제공하는 Edge Computing이 주목받고 있으며 이러한 Edge Computing 환경에서 사용자에게 효율적으로 지능형 서비스를 제공하기 위한 연구가 지속되고 있다. 본 논문에서는 IoT 환경에서 Edge Computing을 위한 전문가 시스템 기반 상황 인식 서비스 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 자원 제한적인 IoT 노드 간 효율적인 협업을 기반으로 데이터를 실시간으로 처리하고 상황 인식을 통해 사용자에게 최적화된 맞춤형 서비스를 제공한다. 또한, 사용자는 사용 용도에 따라 직접 상황 인식 서비스를 수정하여 원하는 서비스를 제공받을 수 있다. 제안하는 기법을 스마트 홈 환경에서 3가지 방범 서비스 모드를 이용하여 테스트하였으며, 본 논문의 IoT 기반 전문가 시스템 서버와 기존 PC 기반 전문가 시스템 서버의 자원 소모량을 비교하여 제안하는 기법의 안정성을 입증하였다.

계층적 상황 온톨로지 관리를 이용한 상황 인식 서비스 미들웨어 설계 (Design of Context Awareness Middleware based Hierarchical Context Ontology Management)

  • 이승근;김영민
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.185-194
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    • 2006
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 기존 컴퓨팅 환경에서의 사용자와 컴퓨터간의 대화형 상호작용이 아니라 물리적인 환경, 상황 등을 시스템이 인식하고 이에 따라서 사용자와의 상호 작용을 지원하는 상황 인식서비스가 중요한 요소로 자리잡고 있다. 상황 인식 서비스는 상황 인식 미들웨어로부터 전달된 상황 정보를 해석할 수 있어야 한다. 기존 연구에서 상황 인식 서비스는 상황 인식 미들웨어에서 사용하는 상황 온톨로지를 이용해서 설계되기 때문에 서비스의 실행도중 상황 온톨로지를 동적으로 변경하기 어렵다. 본 연구에서는 계층적 상황 온톨로지 관리 모델을 제안하고 이를 이용한 상황 인식 서비스 미들웨어를 설계한다. 제안한 모델은 상황 인식 서비스가 실행 중에 필요로 하는 상황 정보를 동적으로 추가할 수 있도록 함으로써 보다 유연하게 상황 인식 서비스를 운용할 수 있도록 지원한다. 또한 상황 온톨로지의 동적인 변화로 인해서 센서로부터 얻은 데이터를 상황 정보로 추론하는 과정에서 발생할 수 있는 상황 모호성(Context Uncertainty)을 해결하기 위해서 상황 충돌 해결 모델을 정의한다. 설계하는 미들웨어는 OSGi 프레임워크 위에서 구현함으로써 다양한 유비쿼터스 환경에 필요한 상황 인식 서비스의 개발 및 운용을 효과적으로 지원을 할 수 있다.

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유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 상황 인식을 위한 확률 확장 온톨로지 모델 (Probability-annotated Ontology Model for Context Awareness in Ubiquitous Computing Environment)

  • 정헌만;이정현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.239-248
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    • 2006
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 현재의 상황 인식 어플리케이션은 다루고 있는 상황 정보가 정확하다고 가정하지만, 실제로 센서로 입력되고 해석된 상황 정보들은 종종 모호하거나 불확실하다. 본 논문에서는 상황 정보의 모호성을 해결하기 위하여 베이지안 네트워크를 사용하고 상황 정보를 표현하기 위해 온톨로지 기반 모델을 확장한 확률 모델을 제안한다. 이 논문에서 제시한 확률 확장 온톨로지 기반 상황 인식 미들웨어는 유비쿼터스 환경에서 요구되는 다양한 상황 인식 서비스의 개발 및 운용을 효과적으로 지원 할 수 있다.

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지능형 서비스를 위한 상황인식 해석 구조 설계 및 구현 (Design and Implementation of Context-awareness Interpretation Structure for Intelligent Service)

  • 임재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.123-134
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지능형 서비스를 제공하는데 필수적인 상황인식 해석 구조를 제안한다. 제안된 모델은 외부 상황 정보와 내부 상황 정보를 통합한 해석 구조를 가지고 있으며, 상황 정보와 응용 서비스간의 독립성이 유지되도록 설계하였다. 제안된 해석 구조의 검증을 위해서 기존 강의실에 상황인식 개념을 도입한 테스트베드(Ubi-Class)를 구축하고 시나리오를 구성하였으며, 상황 해석에 따라 지능형 서비스가 수행되는지 실험하였다.

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Design of a middleware for compound context-awareness on sensor-based mobile environments

  • Sung, Nak-Myoung;Rhee, Yunseok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.25-32
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    • 2016
  • In this paper, we design a middleware for context-awareness which provides compound contexts from diverse sensors on a mobile device. Until now, most of context-aware application developers have taken responsibility for context processing from sensing data. Such application-level context processing causes heavily redundant data processing and leads to significant resource waste in energy as well as computing. In the proposed scheme, we define primitive and compound context map which consists of relavant sensors and features. Based on the context definition, each application demands a context of interest to the middleware, and thus similar context-aware applications inherently share context information and procesing within the middleware. We show that the proposed scheme significantly reduces the resource amounts of cpu, memory, and battery, and that the performance gain gets much more when multiple applications which need similar contexts are running.

A Universal Model for Policy-Based Access Control-enabled Ubiquitous Computing

  • Jing Yixin;Kim, Jin-Hyung;Jeong, Dong-Won
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.28-33
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    • 2006
  • The initial research of Task Computing in the ubiquitous computing (UbiComp) environment revealed the need for access control of services. Context-awareness of service requests in ubiquitous computing necessitates a well-designed model to enable effective and adaptive invocation. However, nowadays little work is being undertaken on service access control under the UbiComp environment, which makes the exposed service suffer from the problem of ill-use. One of the research focuses is how to handle the access to the resources over the network. Policy-Based Access Control is an access control method. It adopts a security policy to evaluate requests for resources but has a light-weight combination of the resources. Motivated by the problem above, we propose a universal model and an algorithm to enhance service access control in UbiComp. We detail the architecture of the model and present the access control implementation.

모바일 클라우드 컴퓨팅에서 상황인지 기반 모바일 장치 CPU사용 (Mobile Device CPU usage based Context-awareness in Mobile Cloud Computing)

  • 조경희;조민호;전태웅
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.127-135
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    • 2015
  • 상황인지(Context-Aware) 모바일 클라우드 컴퓨팅은 어플리케이션이 사용자의 위치, 시간, 근처에 사용자와 장치 그리고, 사용자의 상황적인 정보를 분석함으로써, 사용자 경험을 증대시킬 수 있는 새로운 전도 유망한 패러다임이다. 본 논문에서는 Volare 미들웨어를 탑재한 상황인지 모바일 클라우드 컴퓨팅 시스템의 성능 연구를 제공한다. Volare 미들웨어는 리소스와 장치의 상황을 모니터하고, 실행시간에 클라우드 서비스 요구를 동적으로 적용한다. 이러한 접근은 실행시간에 상당한 비용절감 뿐 아니라, 더욱 효과적인 자원과 신뢰할 만한 클라우드 서비스를 제공할 것이다. 또한, 다른 QoS적용 정책에 대한 상황인지 모바일 클라우드 컴퓨팅의 성능을 연구했다. 시뮬레이션 결과는 배터리 레벨이 낮고 CPU 사용량은 높고, 사용자가 초기단계 QoS를 유지할 수 없을 때, 현 적용 정책에 의해서 서비스 비용이 줄어드는 것을 보여준다. 결과적으로, 본 논문에서 제안된 적용정책을 사용하면 상황에 따라 다르게 서비스 비용을 사용자들에게 제공할 수 있다.

상황인식 이동성 예측 모델에서의 효율적인 포워딩 경로 산출 기법 (Efficient Forwarding Path Computing Method for Context-Awareness Mobility Prediction Model)

  • 정래진;오영준;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.93-95
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    • 2014
  • 본 논문은 계층적 클러스터 구조에서, 상황인식 이동성 예측모델을 통해 예측된 이동성으로 효율적인 포워딩 경로를 산출하는 기법을 제안한다. 이동성으로 인하여 노드 간 연결이 쉽게 변화하는 환경에서 통신의 불안정성을 극복하기 위해, 제안하는 알고리즘은 상황인식 이동성 예측모델을 통해 얻은 클러스터의 예측된 속성정보를 활용한다. 예측정보를 통해 클러스터간의 연결성을 매트릭스의 형태로 정리하며, 마스킹 기법을 응용한 포워딩 경로 산출 기법을 통해 효율적인 경로를 도출한다. 모의실험 결과, 제안하는 알고리즘으로 클러스터의 이동성을 고려하여 노드 간의 연결이 오래 지속될 수 있는 포워딩 경로를 선택 후에 전송함으로써 지연시간이 줄어드는 결과가 기대된다.

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A Jini-Based Ubiquitous Messaging System Supporting Context Awareness and User Mobility

  • Choi, Tae-Uk;Chung, Ki-Dong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.832-840
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    • 2004
  • In ubiquitous environments, context is any information that can be used to characterize the situation of an entity such as a person or an object. Many sensors and small computers collect contexts and provide applications with them. Thus, ubiquitous applications need to represent contexts and exploit them effectively. In this paper, we design and implement a context-aware messaging system, called UMS (Ubiquitous Messaging System), based on Java and Jini. UMS can represent various contexts using XML scripts, and communicate text messages regardless of user's location using the proxy mechanism of Jini.

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퍼지 추론 기반 서비스 적응을 위한 지능형 상황 인식 미들웨어 (An Intelligent Context-Awareness Middleware for Service Adaptation based on Fuzzy Inference)

  • 안효인;윤석환;윤용익
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권4호
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    • pp.281-286
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    • 2007
  • 본 논문에서는 사용자의 요구에 따른 맞춤형 서비스 제공이 가능한 지능형 상황 인식 미들웨어 모델을 제안하기 위한 선행 연구로서 상황 인식 미들웨어 기술을 분석하였다. 제안된 지능형 상황 인식 미들웨어 모델은 온톨로지를 기반으로 여러 종류의 context 정보들을 효과적으로 관리 하고, 분석 및 학습하여 사용자의 요구사항을 주어진 상황에 최적으로 만족시킬 수 있는 지능형 서비스 제공이 가능하여 사용자들의 삶의 질을 향상 시킬 것으로 기대된다. 또한 사용자의 요구 사항을 능동적으로 반영하고 사용자에게 유연한 서비스론 제공하기 위해서 다양하고 동적인 상황의 변화를 인식하고 이에 적응할 수 있는 퍼지 추론 기반 서비스 적응 위한 지능형 상황 인식 미들웨어 모델을 연구하고, 이에 대한 실험 결과를 제시한다. 우선적으로 지능형 상황 인식 미들웨어의 요구사항을 파악하였고 이를 통해 보다 높은 차원의 상황 인식을 위해 추론되는 과정을 보았다. 추론 방법은 퍼지 이론을 이용하였으며 서비스 과정을 통해 모델을 구축하는 모습을 보였다. 또한 제시한 퍼지 추론을 스마트 자키에 적용하여 온도의 변화에 따른 퍼지 값을 추론한 후 최적의 상태 값을 제시하여, 온도와 같은 상황의 변화에 따른 스마트 자키의 적응성을 보여주었다.