Διαχείριση Σημασιολογικής Πληροφορίας για το Διάχυτο Υπολογισμό

Abstract

In recent years, knowledge and semantics management has been applied to many areas of Informatics and Telecommunications. The main reason is that such management enables the creation of more flexible and usable computing environments, with higher added value for the users. In this thesis various different cases of semantics information management are studied, that refer to different aspects of modern and future computing paradigms. A special focus is put on context information management, when it is described through knowledge representation techniques. Specifically, in the first part of the thesis several methods for semantic service discovery are presented. Moreover, an evaluation framework for service discovery engines is proposed, which satisfies the special requirements of this discovery process. This framework, as shown by the experimental evaluation performed, is appropriate for evaluating such engines, since it is fully compatible with their special characteristics. In the second part the combination of context-awareness and information dissemination in autonomic computing environments is explored. The main goal for such combination is to be able to achieve collaborative context-awareness. The main contribution of this thesis is the design and evaluation of a efficient scheme for collaborative context-awareness. Finally, in the third part, a framework for personalized services is presented along with two case studies: semantic location services and personalized interactive TV. The proposed framework relies on rules and ontologies for providing advanced services to TV subscribers. In this part several issues of architectural and technological nature are addressed that are closely relevant to the implementation of such services.

Η διαχείριση γνώσης και σημασιολογικής πληροφορίας έχουν βρει εφαρμογή σε πολλές περιοχές της Πληροφορικής & των Τηλεπικοινωνιών τα τελευταία χρόνια. Ο λόγος είναι ότι μια τέτοια διαχείριση μπορεί να προσδώσει στα σύγχρονα και μελλοντικά υπολογιστικά περιβάλλοντα ευελιξία, προστιθέμενη αξία και χρηστικότητα. Στην παρούσα διατριβή μελετούνται διάφοροι τρόποι διαχείρισης σημασιολογικής πληροφορίας, για διαφορετικές πτυχές των σύγχρονων μοντέλων υπολογισμού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη διαχείριση της πληροφορίας πλαισίου όταν αυτή περιγράφεται με τεχνικές αναπαράστασης γνώσης. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο μέρος της εργασίας γίνεται μια παρουσίαση μεθόδων ανακάλυψης σημασιολογικά σχολιασμένων υπηρεσιών και προτείνεται ένα πλαίσιο για την αξιολόγηση των σχετικών συστημάτων. Το πλαίσιο αυτό, όπως αποδεικνύεται από ένα πλήθος πειραμάτων, είναι κατάλληλο για την αξιολόγηση των συστημάτων αυτών καθώς είναι πλήρως συμβατό με τα χαρακτηριστικά τους. Στο δεύτερο μέρος, διερευνάται η χρήση της πληροφορίας πλαισίου σε συνδυασμό με μεθόδους ανταλλαγής πληροφορίας σε περιβάλλοντα διάχυτου υπολογισμού για την επίτευξη συνεργατικής επίγνωσης πλαισίου. Η συνεισφορά της εργασίας έγκειται στον σχεδιασμό και αξιολόγηση ενός αποδοτικού σχήματος για συνεργατική επίγνωση πλαισίου. Τέλος, στο τρίτο μέρος παρουσιάζεται η εφαρμογή ενός πλαισίου εξατομίκευσης υπηρεσιών σε δύο εφαρμογές: σημασιολογικές υπηρεσίες θέσης και εξατομικευμένη διαδραστική τηλεόραση. Το πλαίσιο βασίζεται στην χρήση κανόνων και οντολογιών για τη παροχή προηγμένων υπηρεσιών στους χρήστες. Στο μέρος αυτό θίγονται διάφορα σχεδιαστικά και τεχνολογικά θέματα που άπτονται της υλοποίησης των εν λόγω υπηρεσιών.