基於語義和合作的數據分發網路傳播機制研究

《基於語義和合作的數據分發網路傳播機制研究》是依託同濟大學，由薛小平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於語義和合作的數據分發網路傳播機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：薛小平
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

數據分發服務在通信、工業、軍事和科學數據服務等許多領域獲得了迅速的發展。基於網路的數據分發系統由於本身固有的複雜性、動態不確定性，以及藉助傳統網路構建重疊網進行數據通信存在諸多技術上制約因素，難以保證網路負載的均衡性、系統的擴展性、通信效率、數據傳輸的可靠性和安全性要求。本項研究擬以Pub/Sub系統作為研究對象，引入複雜動態網路傳播思想及數據場、數據空間的概念，深入研究其演化機制及其傳播行為，摸索適合於大規模、鬆散、分散式數據分發體系。結合語義和知識推理的數據模型以及合作的通信組織關係，通過理論分析和模擬仿真實驗，研究適合於Pub/Sub系統的數據分發機制、基於語義和合作的數據發現理論及方法，實現具有自主性代理及其代理網路的原型系統。通過本項目的研究，期望能進一步提高數據事件在網路中的傳播效率以及數據事件在路由時的計算效率，從而進一步將Pub/Sub系統推向大規模、泛在套用。

結題摘要

本項研究以Pub/Sub系統作為研究對象，引入複雜動態網路傳播思想及數據場、數據空間的概念，深入研究其演化機制及其傳播行為，摸索適合於大規模、鬆散、分散式數據分發體系。結合語義和知識推理的數據模型以及合作的通信組織關係，通過理論分析和模擬仿真實驗，研究適合於Pub/Sub 系統的數據分發機制、基於語義和合作的數據發現理論及方法，實現具有自主性代理及其代理網路的原型系統。課題組圍繞上述問題，進行了歷時3年多的研究，主要從四個方面開展了工作，包括：複雜網路路由理論及其傳播行為的研究、基於語義和合作的基礎理論研究、動態變化條件下的路由理論研究及套用性研究。在研究過程中，取得了一批有價值的成果。在複雜網路的研究方面，提出了基於社會學和免疫學行為的新型Pub/Sub系統事件路由機制；提出了分層數據分發網路的結構和體系，提高了系統的可擴展性；引入了組播機制，提出了基於集群係數特性的組播樹構造算法。在語義和合作機制研究方面，引入了本體論的思想，在數據分發網路中建立了語義匹配模型；針對網路結構的變化，提出了利用網構軟體建立數據分發網的思想；針對大數據量的問題，提出了採用推薦算法的思想。在動態拓撲的研究領域，課題組深入研究了拓撲結構動態變化條件下，數據分發網路的路由理論，提出了基於局部梯度場的數據轉發機制；針對動態變化網路，提出了基於時間切片的概念，把動態網路轉化為靜態網路的研究思路；考慮到節點的移動性，提出了基於差異化能耗率的MANET節能數據分發協定等。在套用性研究方面，全面深入地研究了物聯網的數據分發機制，提出了基於RFID的數據採集和傳播的架構和路由機制；充分考慮了網路安全特性，提出了物聯網分散式路由中基於Beta函式的抗攻擊信任管理模型。課題組在研究過程中，較好地完成預定的目標，發表學術標註有基金資助的13篇，培養碩士研究生17名，博士研究生1名，並編寫了一本學術專著，正在聯繫出版中。