如何理解情境感知和情景感知技术?

2019-09-08
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摘要 情境感知并不神秘。情境感知的构建过程是这样的:传感器提供有关现实世界中活动和事件的数据。感知算法理解这些刺激并将其在情境中予以分类。根据观察到的情境,系统的动作将被触发。

  要想理解情景感知,就需要知道什么是情境,也就是情境信息。目前,关于情境信息的分类并没有一个统一的标准。在不同的应用领域中对情境信息有不同的分类方法,开发者根据应用的需要,可以强调某些特定的因素。


资料图

  情境(Context)这个词最早并不是起源于计算机科学领域,而是作为“背景”的意义用来研究文字认知,即在不同的背景下,文字的含义可能发生改变。情境出现在计算机领域是源于所谓普适计算(ubiquitous computing)的研究,最早由 Schilit 于 1994 年提出,并将情境定义为:位置,以及附近人员和物体之间的识别和变化。自从情境感知被提出之后,研究者发现情境是一个很好理解的概念,但是却很难做出合适的定义,因此许多研究者都对情 境做出了不同的理解。

  Brown 将情境定义为:情境就是位置,用户和周围其他用户的识别,时间,季节,温度等等,都是情境信息。

  Dey 将情境定义为:情境是用户的情绪状态,注意力,位置和方位,时间和日期,周围物体,以及用户当时所在的环境等。以上两种定义只是列举了情境信息的一部分,而其他没有提到的信息也有可能就是情境信息,因此这样的定义是不全面的。

  Schilit 声明情境就是:你在哪?你在和谁在一起?附件有什么物体?这个定义可以看成是不断变化的环境,其中有计算环境:可连接的设备、输入输出、网络带宽、计算代价等; 用户环境:地点、附近的物体和人员以及社会关系等;物理环境:包括光线、温度、风力等。

  综上所述,将情境归纳为:情境是表征和描述实体状态或是情形的任何信息,实境信息,而用户所在的位置可以用来表示用户的情况,比如用户在美国,那么体重的单位就是磅或盎司,而用户如果在中国,那么体重单位可能是千克或是斤,所以用户的位置在本例中就是情境信息。

  可见,情境感知并不神秘。举个例子,你使用的手机就会在用户界面中提供非常简单的情境信息。我们都很熟悉手机上的网络信号强度显示。当手机连接到GSM网络或者WiFi基站时,拥有此信息可以让用户更好地了解系统行为。如果用户在手机上讲话,并且在进入建筑物后语音质量变差,这时查看网络信号强度的指示条,用户可能意识到信号的覆盖范围不足。此时,用户可以朝窗户移动或返回门口,以恢复令人满意的信号质量。

  再举一例,在房屋入口处和酒店走廊上,自动照明灯已经相当普遍。这些系统也可以被看作简单的情境感知系统。所考虑的情境参数是当前的光照条件以及是否在附近有人活动。适应机制相当简单:如果检测到的情况是黑暗的,并且有人在移动,则灯会亮起。在没有检测到移动的一定时间段之后,灯会再次熄灭。同样,如果光线不再黑暗,灯也会关闭。

  由此可知,情境感知软件可以根据使用位置、附近人员、主机和可访问设备的集合以及随着时间的推移此类事物的变化来进行自我调整。具有如此功能的系统可以检查计算环境并对环境的变化作出反应。

  情境感知的构建过程是这样的:传感器提供有关现实世界中活动和事件的数据。感知算法理解这些刺激并将其在情境中予以分类。根据观察到的情境,系统的动作将被触发。

  最主要的一种情境感知是对位置的感知,比如大家都十分熟悉的GPS导航。它的基本思路是移动设备可以在不同的情境下提供不同的服务。

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传感器行业分析师,主要从事传感器应用,市场分析等领域,现为传感器专家网专栏编辑。

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