상황인식 컴퓨팅에서의 불확실성은 주로 상황 획득 메커니즘과 상황처리의 복잡성에 영향을 준다. 상황인식 어플리케이션에 불확실성이 존재하면 어플리케이션에 사용자 만족도에 손상을 주고 이를 쓸모없게 만든다. 본 논문은 상황에 대한 불확실성의 원천을 식별하고, 불확실한 상황정보를 표현하며 이들을 처리하는 방법을 결정할 수 있는 세 가지 전략을 제시하였다. 센서네트워크시스템은 특성상시스템전 과정에 사람의 개입이 없기 때문에 상황정보에 대한 불확실성을 제거하는 노력의 수준에 따라 시스템의 신뢰도에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 제안한 기법을 센서네트워크 시스템 개발에 적용하여, 불확실성 관리가 시스템개발 수명주기의 한 부분으로 적용이 될 수 있으며, 시스템을 실험한 결과 안정정인 탐지 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.
상황인식 컴퓨팅에서의 불확실성은 주로 상황 획득 메커니즘과 상황처리의 복잡성에 영향을 준다. 상황인식 어플리케이션에 불확실성이 존재하면 어플리케이션에 사용자 만족도에 손상을 주고 이를 쓸모없게 만든다. 본 논문은 상황에 대한 불확실성의 원천을 식별하고, 불확실한 상황정보를 표현하며 이들을 처리하는 방법을 결정할 수 있는 세 가지 전략을 제시하였다. 센서네트워크시스템은 특성상시스템전 과정에 사람의 개입이 없기 때문에 상황정보에 대한 불확실성을 제거하는 노력의 수준에 따라 시스템의 신뢰도에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 제안한 기법을 센서네트워크 시스템 개발에 적용하여, 불확실성 관리가 시스템개발 수명주기의 한 부분으로 적용이 될 수 있으며, 시스템을 실험한 결과 안정정인 탐지 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.
Uncertainty in Context-aware computing is mainly a consequence of the complexity of context acquisition mechanisms and context processing. The presence of uncertainty may harm the users' confidence in the application, rendering it useless. This paper describes a three-phase strategy to manage uncert...
Uncertainty in Context-aware computing is mainly a consequence of the complexity of context acquisition mechanisms and context processing. The presence of uncertainty may harm the users' confidence in the application, rendering it useless. This paper describes a three-phase strategy to manage uncertainty by identifying its possible sources, representing uncertain information, and determining how to proceed, once uncertain context is detected. The level of effort that is necessary to eliminate the uncertainty of context information affects the reliability of the system, because Sensor network system have no intervention of humans. In this paper, We applied proposed method to the development for the sensor network system, Uncertainty management can be applied a part of the system development life-cycle. It confirmed that result of testing show that detection performance is stable.
Uncertainty in Context-aware computing is mainly a consequence of the complexity of context acquisition mechanisms and context processing. The presence of uncertainty may harm the users' confidence in the application, rendering it useless. This paper describes a three-phase strategy to manage uncertainty by identifying its possible sources, representing uncertain information, and determining how to proceed, once uncertain context is detected. The level of effort that is necessary to eliminate the uncertainty of context information affects the reliability of the system, because Sensor network system have no intervention of humans. In this paper, We applied proposed method to the development for the sensor network system, Uncertainty management can be applied a part of the system development life-cycle. It confirmed that result of testing show that detection performance is stable.
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문제 정의
상황인식 컴퓨팅에서 시스템의 신뢰성 확보를 위해서는 어플리케이션을 설계하는 과정에 상황에 대한 불확실성을 관리 하는 절차가 반드시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 어플리케이션 설계자가 상황의 불확실성으로 인해 발생할 수 있는 위험을 이해하고 이를 식별하는데 도움을 주며, 어플리케이션에서의 상황의 불확실성을 통제하기 위한 체계적인 기법을 제안한다.
본 논문은 상황인식 컴퓨팅 환경에서 운용되는 어플리케이션에서 상황의 불확실성 관리에 대한 문제를 기술한다. 2장에서는 불확실성 관리에 대한 기존의 연구를 살펴보고 3장에서는 불확실성에 대한 주요 원인을 기술하고, 불확실성을 분류하며 이를 관리하기 위한 직관적이고 단순한 프로시저를 제안하고 4장에서는 불확실성 관리절차를 실시간 상황감시를 위한 센서네트워크 시스템 개발과정에 적용하여 설명한다.
본 논문은 상황인식 컴퓨팅에서 다루어야 할 상황의 불확실성에 대하여 정의하고, 불확실성에 대한 이해를 높이기 위하여 불확실성을 분류, 설명하였고 이러한 불확실한 정보로 인하여 상황인식 어플리케이션에서 불확실성이 발생될 수 있음을 기술하였다. 또한 상황인식 어플리케이션을 구현하기 위하여 반드시 관리되어야 할 불확실성을 식별, 판단, 처리하는 메커니즘을 제안하였고 이를 센서네트워크 시스템에 적용하여 상황인식 어플리케이션의 구현의 신뢰성 향상에 기여하였다.
본 장에서는 상황인식 컴퓨팅 분야의 주요한 범주에 속하는 실시간 상황감시를 위한 센서네트워크 시스템 개발과정에본 논문에서 제안한 불확실성 관리기법을 적용하여 불확실성을 식별하고 제거함으로 센서네트워크 시스템의 신뢰성을 향상시키고자 한다.
어플리케이션이 원천적 불확실성 또는 파생된 불확실성을 생성하는지 여부를 확인하는 것으로 상황 추정 과정에 대한 상세한 분석이 필요하다. 불확실성에 대한 잠재적인 원천을 찾기 위하여 상황이 획득되고 처리되는 과정을 연구하고 어플리케이션의 운영상의 제약점에 대해 알아낸다.
제안 방법
본 논문에서 제안하는 상황의 불확실성을 관리하기 위한 기법은 불확실성의 식별(Identification), 측정 (Measurement), 처리(Treatment)의 3단계로 구성된다.
탐지 상황 정보에 내재된 불확실성 정보를 잘 통제하지 못하면 오경보율이 높아지고 탐지율은 낮아지게 된다. 본 논문에서는 오경보율 측정을 위해 1회 1시간씩 5회에 걸쳐 실험을 수행하였고, 탐지율 측정을 위해서는 10회 이벤트 발생을 1세트로 하여 총 5세트 실험을 실시하였다.
불확실성을 표현하는 방법을 제안하고 불확실성을 명확하게 하기 위한 기법을 사용한다. 이전 단계에서 식별된 불확실성을 생성하는 각 요소들을 다루기 위한 규칙을 생성한다.
실험은 사람의 침입을 탐지하는 것을 목적으로 하였으며, 먼저 침입탐지 판단 임계값 설정을 위해 환경 노이즈를 측정 하였다. 운영실험에서는 오경보율과 탐지율을 측정한다.
[18]는 계층기반 상황인식 어플리케이션 구조를 제안하였다. 여기서 제안한 계층은 센서, 원천 데이타 조회, 전처리, 상황 정보 관리, 상황인식 어플리케이션 등으로 구성된다. 하부의 세 계층은 상황 획득 과정에 관련되고, 상위 두 계층은 상황정보의 사용과 관계된다.
센서노드는 일정시간 간격으로 센서를 통해 노드주변의 상황 값을 획득한다. 획득된 센싱 값은 변환 및 필터링 과정을 거쳐 잡음과 오류 등을 제거한 후 침입탐지 상황 여부를 결정 하는 일련의 과정이 수행된다. 이후에 연속적으로 입력되는 다양한 상황 정보들을 융합하여 침입여부를 결정하게 되고 확정된 침입으로 확정된 상황 정보는 서버로 전달하게 된다.
대상 데이터
본 실험에는 음향, 자기, 진동 및 PIR 센서가 장착된 12개의 센서노드가 사용되었고, 표 4와 같은 센서노드를 사용하였고 센서필드 구성은 그림 5와 같다.
이론/모형
그림 3은 센싱 값에서 특징점을 추출하고 표적을 탐지, 분류하는 절차를 의사코드로 기술하였다. 특징점 추출을 위해서는 pitch-based ration 알고리즘을 적용하였고 FFT를 통해 표적 탐지에 필요한 정보를 산출하였다.
성능/효과
본 논문은 상황인식 컴퓨팅에서 다루어야 할 상황의 불확실성에 대하여 정의하고, 불확실성에 대한 이해를 높이기 위하여 불확실성을 분류, 설명하였고 이러한 불확실한 정보로 인하여 상황인식 어플리케이션에서 불확실성이 발생될 수 있음을 기술하였다. 또한 상황인식 어플리케이션을 구현하기 위하여 반드시 관리되어야 할 불확실성을 식별, 판단, 처리하는 메커니즘을 제안하였고 이를 센서네트워크 시스템에 적용하여 상황인식 어플리케이션의 구현의 신뢰성 향상에 기여하였다.
본 논문에서 제안된 불확실성 식별, 판단, 처리 기법을 센서네트워크 시스템의 구현에 적용하였으나 불확실성을 식별하고 처리하는 구체적인 방법은 센서네트워크 시스템이라 할지라도 그 적용 범위와 노드의 성능 등에 따라 매우 다양하여질 수 있다. 중요한 것은 상황인식 컴퓨팅 환경에서 운영되는 상황인식 어플리케이션은 적용 도메인에서 발생 할 수 있는 불확실한 상황정보를 사전에 식별하여 적절히 통제/관리하는 것이다.
후속연구
중요한 것은 상황인식 컴퓨팅 환경에서 운영되는 상황인식 어플리케이션은 적용 도메인에서 발생 할 수 있는 불확실한 상황정보를 사전에 식별하여 적절히 통제/관리하는 것이다. 센서네트워크 시스템에서 센서 필드 상에서 복합 센서노드의 상황융합을 통한 불확실성 제거, 임계값 자동계산을 통한 지능화된 침입 상황 식별 등과 같은 기법들에 대하여 추가적인 연구가 수행되면 좀 더 안정적이고 수준 높은 센서네트워크 시스템이 될 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트 공간이란?
정적이고 잘 정의된 전통적 컴퓨팅 환경과 비교하여 유비 쿼터스 컴퓨팅 환경은 동적이며 개방적인 특성을 가지고 있다. 요즘 많이 회자되고 있는 스마트 공간은 지능형 홈, 스마트 회의실, 스마트 자동차와 같이 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 구현된 장소를 의미한다.
상황인식 컴퓨팅이란?
또한 스마트 공간은 일정 수준 이상의 지능(intelligence)을 가지고 있어야 하며, 제공하는 서비스들은 사용자의 명시적인 입력뿐 아니라 묵시적인 정보들을 이용 하여 빠르게 변화하는 사용자의 행동 및 주변 상황을 반영한 서비스를 제공하는 능력이 필요하다. 상황인식 컴퓨팅은 스마트 공간에서 사용자 및 주변의 상황을 인식하여 적정한 서비스를 제공하는 컴퓨팅 패러다임이다.
하위수준 상황에서 센서란?
하위수준 상황은 센서로 부터 직접 추론된다. 센서는 센싱하는 하드웨어를 포함한 상황정보를 제공하는 모든 데이터 소스를 의미한다. 예를 들면 온도, 광도, 음향, 움직임, 기압, 환경습도, 사용자 프로파일, 선호도, 스케줄 등과 같이 있다.
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