[논문 리뷰] An Ontology-based Context Model in Intelligent Environments

Tao Gu, Xiao Hang Wang외 2명|arXiv (Cornell University)|2020. 03. 06.

Context-Aware Activity Recognition Systems참고 문헌 16인용 수 453

한 줄 요약

OWL을 사용하여 지능 환경에서 맥락을 표현하고 추론하며 공유하기 위한 온톨로지 기반 맥락 모델을 도입하고, SOCAM 미들웨어를 제시한다.

ABSTRACT

Computing becomes increasingly mobile and pervasive today; these changes imply that applications and services must be aware of and adapt to their changing contexts in highly dynamic environments. Today, building context-aware systems is a complex task due to lack of an appropriate infrastructure support in intelligent environments. A context-aware infrastructure requires an appropriate context model to represent, manipulate and access context information. In this paper, we propose a formal context model based on ontology using OWL to address issues including semantic context representation, context reasoning and knowledge sharing, context classification, context dependency and quality of context. The main benefit of this model is the ability to reason about various contexts. Based on our context model, we also present a Service-Oriented Context-Aware Middleware (SOCAM) architecture for building of context-aware services.

연구 동기 및 목표

• 모바일 및 퍼베이시브 환경에서 강력한 맥락 모델의 필요성을 제시한다.
• 형식적 온톨로지 주도 맥락 모델(Owl 기반)을 제안하여 맥_context를 표현하고 관리한다.
• 의미론적 표현, 맥락 추론, 지식 공유, 분류, 의존성 및 맥락의 품질을 다룬다.
• 미들웨어 아키텍처를 통해 맥락 인식 서비스 구축을 지원하는 방법을 보여준다.

제안 방법

• 온톨로지에 기반한 형식적 맥락 모델을 개발하고 이를 OWL로 구현한다.
• 의미론적 맥락 표현, 추론 능력, 지식 공유 메커니즘, 그리고 맥락의 품질을 다룬다.
• 온톨로지 내에서 맥락 분류 및 의존성 개념을 정의한다.
• 서비스 지향 맥_context-aware 미들웨어(SOCAM) 아키텍처를 제안하여 맥락 인식 서비스를 구축한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지능 환경에서 맥_CONTEXT를 온톨로지로 어떻게 의미적으로 표현할 수 있는가?
• RQ2 동적 적응을 지원하기 위해 맥_context에 대해 어떻게 추론을 수행할 수 있는가?
• RQ3 서비스 지향의 맥_context-aware 애플리케이션을 가능하게 하는 미들웨어 아키텍처(SOCAM)는 어떻게 작동하는가?

주요 결과

• 온톨로지 기반 모델은 다양한 맥_context에 대해 추론할 수 있게 한다.
• 맥_context-aware 서비스를 구축하기 위한 SOCAM 아키텍처가 제안된다.
• 모델은 더 나은 서비스 적응을 위해 맥_context 분류, 의존성 및 맥_context의 품질을 지원한다.
• 맥_context 정보의 지식 공유를 구성 요소 및 서비스 간에 촉진한다.