[논문 리뷰] Context Aware Adaptable Applications - A global approach

Marc Dalmau, Philippe Roose외 1명|ArXiv.org|2009. 09. 11.

Context-Aware Activity Recognition Systems참고 문헌 37인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 환경 변화에 따라 동적으로 조정되는 맥락 인식 가변 응용 프로그램을 구축하기 위한 글로벌 플랫폼인 Kalimucho를 제안한다. 구성 요소 기반 소프트웨어 공학과 데이터플로우 모델을 활용하여, 유비쿼터스 및 머신투머신(M2M) 환경에서의 동적 환경 적응을 지원한다. 맥락 관리, 자기 적응, 플랫폼 기반 적응 메커니즘을 통합하여, 변화하는 환경에서의 유비쿼터스 및 M2M 응용 프로그램을 지원한다.

ABSTRACT

Actual applications (mostly component based) requirements cannot be expressed without a ubiquitous and mobile part for end-users as well as for M2M applications (Machine to Machine). Such an evolution implies context management in order to evaluate the consequences of the mobility and corresponding mechanisms to adapt or to be adapted to the new environment. Applications are then qualified as context aware applications. This first part of this paper presents an overview of context and its management by application adaptation. This part starts by a definition and proposes a model for the context. It also presents various techniques to adapt applications to the context: from self-adaptation to supervised approached. The second part is an overview of architectures for adaptable applications. It focuses on platforms based solutions and shows information flows between application, platform and context. Finally it makes a synthesis proposition with a platform for adaptable context-aware applications called Kalimucho. Then we present implementations tools for software components and a dataflow models in order to implement the Kalimucho platform.

연구 동기 및 목표

• 유비쿼터스 및 모바일 컴퓨팅 환경에서 변화하는 맥락에 적응하는 응용 프로그램의 증가하는 수요를 해결한다.
• 기존 구성 요소 기반 시스템에서 맥락 인식 적응에 대한 내재된 지원이 부족한 한계를 극복한다.
• 맥락 관리와 런타임 적응을 원활하게 통합할 수 있는 통합 플랫폼 아키텍처를 설계한다.
• 소프트웨어 구성 요소, 데이터플로우 모델, 플랫폼 수준의 조율을 결합한 종합적인 솔루션을 제공한다.
• 단일 확장 가능한 프레임워크 내에서 자기 적응 및 감시적 적응 전략을 모두 구현할 수 있도록 한다.

제안 방법

• 응용 프로그램에 영향을 주는 환경적 및 런타임 조건를 표현하기 위한 형식적 맥락 모델을 제안한다.
• 응용 프로그램, 플랫폼, 맥락 관리 구성 요소가 정의된 정보 흐름을 통해 상호 작용하는 플랫폼 기반 아키텍처를 도입한다.
• 가변 응용 프로그램 로직과 맥락 인식 행동을 모듈화하기 위해 구성 요소 기반 소프트웨어 공학 원칙을 활용한다.
• 런타임 적응 로직을 특정하고 구현하기 위해 데이터플로우 모델을 사용하여 맥락 변화에 기반한 동적 재구성 가능성을 확보한다.
• 맥락 감지, 의사결정, 적응 조치를 조율하는 런타임 환경으로서 Kalimucho 플랫폼을 설계한다.
• 확장 가능한 구성 요소 인터페이스를 통해 자율적(자기 적응) 및 인간이 개입하는(감시적) 적응 전략을 모두 지원한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 맥락을 효과적으로 모델링하고 관리할 수 있을까? 이를 통해 동적 환경에서의 응용 프로그램 적응을 가능하게 할 수 있다.
• RQ2 어떤 아키텍처 패턴이 구성 요소 기반 시스템에서 맥락 인식과 런타임 적응을 원활하게 통합하는 데에 기여하는가?
• RQ3 통합된 플랫폼은 어떻게 자기 적응 및 감시적 적응 메커니즘을 모두 지원할 수 있는가?
• RQ4 데이터플로우 모델은 어떻게 민첩하고 조합 가능한 적응 로직을 구현하는 데에 기여하는가?
• RQ5 어떻게 구성 요소 기반 소프트웨어 공학 원칙을 확장하여 맥락 인식 가변성을 지원할 수 있는가?

주요 결과

• Kalimucho 플랫폼은 구성 요소 기반, 데이터플로우 기반 아키텍처를 통해 맥락 관리와 응용 프로그램 적응을 성공적으로 통합한다.
• 플랫폼은 자기 적응 및 감시적 적응을 모두 지원하여 다양한 배포 환경에서의 유연성을 제공한다.
• 데이터플로우 모델의 사용은 적응 로직의 명확한 명세와 런타임 실행을 가능하게 하여 유지보수성과 조합 가능성 향상을 이룬다.
• 제안된 맥락 모델은 응용 프로그램 동작에 영향을 주는 환경 변화를 일관되게 표현하고 추론할 수 있도록 한다.
• 플랫폼는 맥락 인식 응용 프로그램에 특화된 소프트웨어 구성 요소와 데이터플로우 모델의 구현을 통해 실현 가능성을 입증한다.
• 이 접근법은 맥락 관리, 적응 메커니즘, 플랫폼 서비스를 하나의 확장 가능한 프레임워크 안에서 통합하는 글로벌 솔루션을 제공한다.