Tìm hiểu áp dụng công nghệ Web Ngữ nghĩa vào xây dựng Hệ thống cung cấp thông tin hướng ngữ cảnh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ HỒNG THỊ LOAN TÌM HIỂU ÁP DỤNG CƠNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA VÀO XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP THÔNG TIN HƯỚNG NGỮ CẢNH LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ HỒNG THỊ LOAN TÌM HIỂU ÁP DỤNG CƠNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA VÀO XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP THÔNG TIN HƯỚNG NGỮ CẢNH Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã số: 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Cán hướng dẫn: Ts.Vũ Thị Hồng Nhạn HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo Vũ Thị Hồng Nhạn, người cung cấp tài liệu, hướng dẫn tận tình đóng góp ý kiến cho em suốt q trình làm luận văn hoàn thành luận văn Em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Các thầy cô giảng dạy, dẫn cung cấp cho em kiến thức quý báu suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Tôi xin trân trọng cảm ơn bạn học viên cao học khóa K17 trường Đại học Cơng nghệ đồn kết giúp đỡ đồng hành tơi chương trình học trường Do trình nghiên cứu, tìm hiểu thực nghiệm luận văn chắn tránh khỏi sai sót định, mong nhận góp ý thầy cô giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Hoàng Thị Loan TÌM HIỂU ÁP DỤNG CƠNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA VÀO XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP THÔNG TIN HƯỚNG NGỮ CẢNH Hồng Thị Loan Khóa QH-2010-I/CQ ngành cơng nghệ thơng tin Tóm tắt luận văn Ngày nay, với bùng nổ mạng không dây, mạng internet, truyền thông, thiết bị phần cứng nhỏ gọn cho đời thiết bị di động thông minh với nhiều tính điện thoại thơng thường có tính gọi nghe trước Với thiết bị di động nói chung điện thoại thơng minh nói riêng người truy cập nhận thông tin thời điểm nơi đâu Cùng với phát triển dịch vụ web thơng thường, dịch vụ dựa ngữ cảnh mà cụ thể dựa vị trí (Location Base Service – LBS) thu hút nhiều mối quan tâm nhà nghiên cứu người dùng Hệ thống cung cấp thông tin dựa ngữ cảnh thông thường xây dựng dựa nhiều nguồn liệu thông tin khác đồ, đối tượng tham chiếu địa lý, di chuyển người dùng, thông tin cá nhân người dùng mối quan tâm họ Để biểu diễn nhiều loại liệu phức tạp nghiên cứu trước thường sử dụng mơ hình liệu đa chiều Tuy nhiên nhập nhằng ngữ nghĩa thông tin dẫn tới cung cấp thông tin khơng xác cho người sử dụng vấn đề tồn Luận văn tập trung xây dựng hệ thống cung cấp dịch vụ thông tin dựa vào ngữ cảnh người dùng Trước hết, nghiên cứu khảo sát phân loại liệu thu thập từ nhiều nguồn thông tin với mục tiêu phân tách loại liệu sử dụng chung nhiều miền ứng dụng hay dịch vụ Điều giúp dịch vụ có khả chia sẻ thơng tin đặc biệt dễ dàng tích hợp dịch vụ tương lai cách thuận tiện dễ dàng Để giải nhập nhằng ngữ nghĩa thông tin, nghiên cứu sử dụng công nghệ Web Ngữ nghĩa Ontology mơ hình hóa liệu Hệ thống triển khai theo kiến trúc client – server có khả thực cung cấp thơng tin theo hai chế, đẩy (push) kéo (pull) Các thuật tốn cài đặt thao tác tìm kiếm thơng tin theo điều kiện vị trí, thời gian, vai trò mối quan tâm người dùng phân tích cài đặt Cuối cùng, hệ thống thử nghiệm xây dựng cho phép cung cấp hai dịch vụ du lịch giao thông khu vực thành phố Hà Nội Hệ thống xây dựng cho điện thoại thông minh với hệ điều hành android công cụ Protégé để biểu diễn thông tin ngữ nghĩa Kết nghiên cứu hứa hẹn cho đời hệ thống tích hợp cung cấp nhiều loại dịch vụ dựa vào vị trí ngữ cảnh người dùng cách tiện lợi hiệu Từ khóa: Cung cấp thông tin theo kiện ngữ cảnh, truy vấn theo điều kiện không gian thời gian, Web ngữ nghĩa Ontology Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn tự nghiên cứu viết hướng dẫn tiến sĩ Vũ Thị Hồng Nhạn, khơng có chép người khác Tất tài liệu tham khảo liệt kê rõ phần cuối luận văn Tôi cam kết nội dung tham khảo nằm giới hạn cho phép theo quy chế trường Nếu sai thật, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tác giả luận văn Hoàng Thị Loan MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Tóm tắt luận văn Lời cam đoan Chương Giới thiệu Chương Khảo sát hệ thống LBS mơ hình liệu có 11 2.2 Mơ hình liệu khơng gian - thời gian 12 2.3 Phân loại liệu LBS 13 Chương Web Ngữ nghĩa 16 3.1 Web Ngữ nghĩa 16 3.1.1 Khái niệm Web Ngữ nghĩa 16 3.1.2 Kiến trúc tầng Semantic Web 17 3.1.2.1 URI 17 3.1.2.2 Unicode 18 3.1.2.3 XML tên không gian tên miền XML 18 3.1.2.4 RDF giản đồ RDF 18 3.1.2.5 Ontology 18 3.1.2.6 Tầng Logic, Proof, Trust Digital Signature 19 3.2 OWL Ontology 19 3.2.1 Khái niệm Ontology 19 3.2.2 Cấu trúc Ontology 20 3.2.3 OWL 22 3.3 Truy vấn Semantic Web 23 3.3.1 Giới thiệu Cơ sở liệu Graph 23 3.3.2 Truy vấn thông qua SPARQL 25 Chương Thiết kế hệ thống 27 4.1 Kiến trúc hệ thống 27 4.1.1 Thiết bị di động 27 4.1.2 Server 28 4.2 Phân tích chức hệ thống 29 4.2.1 Chức phía server 29 4.2.2 Chức phía client 33 4.3 Thiết kế sở liệu 34 4.3.1 Mô hình hóa sở liệu theo mơ hình thực thể 35 4.3.1.1 Xác định thực thể hệ thống 35 4.3.1.2 Xác định mối quan hệ thực thể 36 4.3.1.3 Sơ đồ quan hệ thực thể 37 4.3.2 Mơ hình hóa sở liệu Ontology 38 4.3.2.1 Ontology liệu Miền 38 4.3.2.2 Ontology liệu Nội dung 41 4.3.2.3 Ontology liệu Ứng dụng 47 4.4 Các thuật toán tìm kiếm thơng tin 50 4.4.1 Thuật toán dự đoán vị trí tương lai 52 4.4.2 Thuật tốn cung cấp thơng tin dựa vị trí người dùng 52 4.4.3 Thuật tốn cung cấp thơng tin dựa vị trí thời gian 53 4.4.4 Thuật toán cung cấp thông tin dựa profile 54 4.4.5 Thuật tốn cung cấp thơng tin dựa lịch sử người dùng 55 4.4.6 Thuật tốn gợi ý kiện bên ngồi hệ thống 56 4.4.7 Thuật tốn thơng báo tình trạng ùn tắc giao thơng 57 Chương Cài đặt hệ thống thử nghiệm 58 5.1 Môi trường cài đặt 59 5.1.1 Phần server 59 5.1.2 Phần client 59 5.1.3 Kết nối Client – Server 59 5.2 Dữ liệu đầu vào yêu cầu 60 5.3 Các kết thực nghiệm 60 5.3.1 Quản lý Database phía server Protégé 61 5.3.2 Cung cấp thông tin dịch vụ du lịch theo chế push 64 5.3.3 Cung cấp thông tin dịch vụ du lịch theo chế pull 66 5.3.4 Cung cấp thông tin giao thông theo chế push 67 5.3.5 Kết hợp hai dịch vụ thông tin du lịch thông báo ùn tắc giao thông 67 5.4 So sánh với số hệ thống cung cấp thơng tin dựa vị trí 68 Chương Kết luận 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Phân loại liệu LBS 14 Hình 3.1 Kiến trúc tầng Web Ngữ nghĩa 17 Hình 3.2 Các loại Biểu đồ liệu 24 Hình 3.3 Mơ hình Graph mơ tả quan hệ Bengie Bonnie 24 Hình 4.1 Kiến trúc hệ thống 27 Hình 4.2 Sơ đồ phân rã chức phía Server 30 Hình 4.3 Cây chức phía client 33 Hình 4.4 Sơ đồ quan hệ thực thể ER 37 Hình 4.5 Hình dáng reach khơng gian 39 Hình 4.5 Ontology liệu Miền 40 Hình 4.6 Di chuyển đối tượng 42 Hình 4.7 Quan hệ trajectory với mơi trường với trajectory khác 43 Hình 4.8 Giản đồ sở liệu MOD 46 Hình 4.9 Trích đoạn Ontology Nội dung cho Dịch vụ du lịch 47 Hình 4.10 Trích đoạn Ontology Profile người dùng 49 Hình 4.11 Ontology Dịch vụ cho LBS giao thơng du lịch 50 Hình 5.1 Kết nối Client – Server 59 Hình 5.2 Ontology quản lý Người dùng 61 Hình 5.3 Ontology mơ tả quan hệ class Dữ liệu Nội dung Du lịch 61 Hình 5.4 Ontology Nội dung Du lịch phân chia theo chủ đề 62 Hình 5.5 Ontology Nội dung Giao thơng 62 Hình 5.6 Cung cấp thông tin du lịch theo chế push 64 Hình 5.7 Gợi ý kiện xảy đến theo chế push 65 Hình 5.8 Cung cấp thông tin theo chế pull 66 Hình 5.9 Cung cấp thơng tin giao thông theo chế Push 67 Hình 5.10 Kết thơng báo cho kết hợp dịch vụ du lịch giao thông 68 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 3.1 Ví dụ câu lệnh truy vấn Select SPARQL 25 Bảng 4.1 Bảng ký hiệu 51 Bảng 4.2 Tóm tắt chức hàm thường dùng 51 Chương Giới thiệu Ngày có nhiều dịch vụ cung cấp thông tin cho thiết bị di động thời đại mà thiết bị di động gắn GPS kết nối mạng toàn cầu Việc có q nhiều dịch vụ thơng tin gây khơng khó khăn cho người dùng thiết bị di động để chọn lọc thông tin cần thiết Vậy trước tiên tìm hiểu xem thơng tin cần thiết với người dùng Thơng tin cần thiết với cá nhân này, lại không cần thiết với nhân khác Và thông tin cần thiết thời điểm này, lại không cần thiết thời điểm khác Điều cho thấy rằng, việc định nghĩa loại thông tin cần thiết với người sử dụng mang tính chất tương đối Việc định nghĩa profile người dùng, phân loại thông tin, tổ chức lại thông tin đưa cho người dùng phần công việc cần phải làm để giúp hệ thống làm việc để tránh việc đưa thông tin không phù hợp với quan tâm người sử dụng Nghiên cứu phát triển hệ thống thơng tin dựa vị trí phát triển từ lâu nhiên hầu hết hệ thống triển khai cho loại dịch vụ cụ thể hướng dẫn định hướng vùng RegionGuide [2, hay hướng dẫn cho Bảo tàng MuseumGuide [5 [6 [7 Hệ thống RegionGuide đưa thông báo cho khách du lịch điểm tham quan, khách sạn, chỗ ăn uống… khu vực Thông tin đa phương tiện có liên quan xuất đồ dựa giao diện người sử dụng địa điểm yêu thích (Position Of Interest – POI) tải qua mạng điện thoại di động cần thiết Các POI sau phân loại dựa hệ thống phân loại quốc gia dịch vụ du lịch, sử dụng như: chỗ ở, ăn uống hấp dẫn, hoạt động, kiện thông tin du lịch hoạt động, kiện thông tin Tổng thể thiết kế RegionGuide phản ánh kết khảo sát du lịch lớn thực để hiểu rõ hành vi khách du lịch, vai trò du lịch, quyền lợi đặc biệt khách du lịch chức nhiệm vụ mà hệ thống du lịch cần phải có Với hệ thống MuseumGuide, ban đầu hệ thống phát triển dựa ý tưởng để tiếp sức cho bảo tàng nằm cạnh nhà thờ cổ đại, cung cấp thước phim sống động bổ sung thông tin điểm tham quan bảo tàng Bảo tàng bao gồm bốn tòa nhà riêng biệt kèm theo sân hình vng Bao quanh tịa nhà tường đá dày, bên tòa nhà chứa đồ tác tạo lưu giữ phần lịch sử thành phố giai thoại cư dân vùng Thiết kế MuseumGuide mang tính kể chuyện nhằm mục đích giáo dục, đề nghị ngành du lịch góp phần vào giới thiệu văn hóa Nội dung tổ chức theo cấu trúc thứ bậc gồm ba cấp Trang chào mừng hướng người sử dụng phía kiện lịch sử liên quan tới tòa nhà phòng cụ thể vật với tòa nhà Người sử dụng giới thiệu đoạn văn ngắn kết hợp hình ảnh nghệ Web Ngữ nghĩa Thuật toán áp dụng tất thuật tốn trình bày chương trước Kết thực nghiệm chia tương ứng với hai chế truyền Pull Push Cuối so sánh hệ thống dịch vụ xây dựng với số hệ thống thơng dụng khác có 5.1 Mơi trường cài đặt 5.1.1 Phần server - Server lập trình ngơn ngữ Java chạy máy tính Dell với cấu hình Core i5 2410M, RAM 4G - Phần quản lý Ontology sử dụng công cụ Protégé 4.2.0 - Database sử dụng MySQL - Sử dụng package Jena 2.0 [30] để làm cầu nối nhằm kết nối Server Database chứa Ontology - Server sử dụng Apache Axis2 SOAP [41] để chạy dịch vụ Web Services tích hợp vào Apache Tomcat 5.1.2 Phần client - Client lập trình android với IDE eclipse Thiết bị chạy client điện thoại Galaxy Nexus chạy hệ điều hành Android 4.4.2 - Trên Client, sử dụng package KSOAP2 [42] để hỗ trợ truy cập dịch vụ Web mà Server cung cấp 5.1.3 Kết nối Client – Server Việc kết nối Client – Server mơ tả theo mơ hình Hình 5.1 sau : Hình 5.1 Kết nối Client – Server 59 Từ mơ hình Hình 5.1, hệ thống chia thành phần chính, gồm : Client, Server MySQL Các file Ontology sau tạo cơng cụ Protege lưu trữ vào sở liệu MySQL Server muốn lấy liệu từ Ontology sử dụng gói Jena 2.0 để truy cập sở liệu thông qua giao thức SPARQL Kết mà truy vấn SPARQL trả tập liệu định dạng XML Để đưa dịch vụ Web, Server cần sử dụng Axis Web Service tích hợp vào Apache Tomcat Các thiết bị Client sử dụng Ksoap2 để hỗ trợ gọi dịch vụ Web mà Server cung cấp, lúc liệu trao đổi Client Server chuyển đổi từ dạng XML, hay chuỗi kí tự thành Vector Về phía Client, sau nhận kết Vector phải chuyển đổi lại thành kiểu liệu để trình bày lại kết thiết bị di động người dùng 5.2 Dữ liệu đầu vào yêu cầu Chương trình xây dựng cung cấp thơng tin cho khách du lịch khu vực Hà Nội Người dùng hai du khách tỉnh khác tới du lịch Hà Nội Hai người dự định di chuyển taxi phố Hà Nội Đây lần hai du khách tới thăm Hà Nội Tên hai vị khách Oanh Loan Oanh bác sỹ, cô tới Hà nội để dự hội thảo lớn Ngành Y tế Oanh muốn biết hệ thống cửa hàng thuốc Hà Nội, Các bệnh viên trung tâm y tế dự phịng Oanh mong muốn hệ thống thơng báo địa điểm thuộc chủ đề quan tâm cô nói Ngồi ra, hình trình, khách hàng u cầu tìm kiếm địa điểm tìm nhà hàng hay siêu thị gần vị trí khách hàng đứng Cịn Loan khách du lịch “tourist”, lĩnh vực mà cô quan tâm Khách sạn, công viên, chùa, nhà thờ, nhà hàng , mà từ khóa (keywords) lưu trữ cho cô tập đối tượng thuộc loại sau: “Hotel”, “Park”, “Church”, “Pagoda”, “Restaurent”, “Mountain”, “Embassy”, “Supermarket” Cũng giống Oanh, Loan mong muốn thơng báo địa điểm mà quan tâm suốt quãng đường di chuyển Thêm vào đó, Loan gửi u cầu tìm kiếm địa mà ta quan tâm Một u cầu hai người dùng mong muốn thơng báo tình trạng ùn tắc giao thơng suốt trình di chuyển Tiền đề chương trình hệ thống xây dựng có thuật tốn phân tích dự đốn qng đường mà hai du khách di chuyển 5.3 Các kết thực nghiệm Phần minh họa kết mà hệ thống xây dựng theo thiết kế trình bày Chương 60 5.3.1 Quản lý Database phía server Protégé Hình 5.2 Ontology quản lý Người dùng Hình 5.2 mơ tả quan hệ “User” “Role” (Profile) Mỗi user có role, role chứa keywords, keywords vật, kiện mà user mong muốn nhận thơng tin q trình tham quan du lịch Hình 5.3 Ontology mô tả quan hệ class Dữ liệu Nội dung Du lịch Chức quản lý nội dung Ontology Nội dung giúp server cập nhật (sửa/thêm/xóa) địa mong muốn, theo yêu cầu khách hàng quảng cáo 61 Ontology sử dụng phần Push liệu tự động cho người dùng phía client Hình 5.4 Ontology Nội dung Du lịch phân chia theo chủ đề Hình 5.4 thể nội dung Ontology Nội dung theo chủ đề Ontology nội dung phân cấp theo chủ đề nhằm giúp cho việc xây dựng thuật tốn tìm kiếm dễ dàng tiện lợi Hình 5.5 Ontology Nội dung Giao thông Trong giao diện Hình 5.5 mơ tả việc cập nhật thơng tin nút ùn tắc giao thông thông qua sensor đặt trạm đèn báo giao thông tự động cập nhật vào hệ thống Ontology xây dựng dựa tiền đề thông tin mật 62 độ giao thông cập nhật liên tục từ trạm gửi về, dựa thông tin Ontology này, mà thông tin ùn tắc giao thông gửi tới người dùng 63 5.3.2 Cung cấp thông tin dịch vụ du lịch theo chế push (a) thông tin trả cho “tourist” (b) Thông tin trả cho “doctor” Hình 5.6 Cung cấp thơng tin du lịch theo chế push Trên Hình 5.6 (a) biểu diễn kết gợi ý cho Loan, đóng vai trò “tourist” Đường di chuyển người dùng nằm khu vực cung cấp dịch vụ Đường di chuyển thiết bị di động đánh dấu đường đỏ tơ đậm Vị trí người dùng thể marker màu đỏ hình Đường người dùng hệ thống dự đoán đánh dấu màu xanh Với đường kết hợp với tập liệu đường đi, hệ thống dự đoán đường di chuyển người dùng khoảng thời gian Từ vị trí dự đốn đó, hệ thống tìm kiếm thông tin địa điểm mà người dùng quan tâm quanh với bán kính R (Ở ứng dụng cài đặt lấy bán kính R = 2.5km) Từ vị trí tương lai người dùng dự đốn được, hệ thống tìm kiếm thơng tin điểm du lịch quanh bán kính R thuộc vào chủ đề quan tâm người dùng Thông tin tìm kiêm hiển thị qua icon đồ Các điểm du lịch có thơng tin làm đánh dấu vòng trịn màu đỏ Hình 5.6(b) kết gợi ý mà hệ thống tự động gửi lại cho người dùng Oanh, người đóng vai trị “doctor”, quan tâm tới chủ đề bệnh viện, hiệu thuốc, hay trung tâm y tế dịch vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng 64 Bên cạnh chức cung cấp tự động thơng tin q trình di chuyện, hệ thống cung cấp thêm dịch vụ theo dõi thông tin kiện từ hệ thống bên ngồi, ví dụ kiện hủy lịch chiếu phim, khai trương cửa hàng chương trình khuyến mại giảm giá Không phải tất kiện đưa đến cho người dùng, mà có kiện có chủ đề thuộc chủ đề mà người dùng quan tâm mà hệ thống có từ profile người dùng Hình 5.7 Gợi ý kiện xảy đến theo chế push Hình 5.7 mơ kết việc thơng báo kiện ngồi hệ thống xuất nhắc nhở để người dùng tham khảo kiện xảy đến tương lai (trong vòng tới) Các kiện vừa thỏa mãn thuộc miền cách vị trí người dùng vòng 2km, vừa thỏa mãn điều kiện kiện thuộc đối tượng mà người dùng quan tâm, đồng thời thỏa mãn yêu cầu mặt thời gian 65 5.3.3 Cung cấp thông tin dịch vụ du lịch theo chế pull (a) Hiển thị kết truy vấn (b) Hiển thị thông tin điểm du lịch Hình 5.8 Cung cấp thơng tin theo chế pull Hình 5.8(a) Hiển thị thơng tin trả sau người dùng nhấn nút Search Với giao diện người dùng đặt yêu cầu tìm kiếm thơng tin Thơng tin trả hiển thị lên hình tìm kiếm Câu truy vấn tìm kiếm dựa vị trí thời gian người sử dụng, ví dụ tìm kiếm sau: “Deligion near 2.5” để tìm địa tơn giáo gần vị trí người dùng vịng bán kính 2,5km Hình 5.8(b) hiển thị thơng tin chi tiết kết tìm kiếm Mỗi click vào icon tìm thấy hình (ở icon khoanh màu đỏ), chi tiết địa điểm thị thơng báo phía cuối hình, hiển thị vịng vài giây sau 66 5.3.4 Cung cấp thông tin giao thông theo chế push (a) Vị trí (b) Hiển thị tình trạng giao thơng Hình 5.9 Cung cấp thơng tin giao thơng theo chế Push Hình 5.9(a) mơ tả vị trí người dùng, Hình 5.9(b) mơ tả kết thơng tin dự báo tình hình ùn tắc giao thơng cho người dùng Trên Hình 5.9(b), đường biết đánh dấu đường màu đỏ, đường màu xanh đường dự đoán người dùng Các icon khoanh vòng tròn đỏ kết thơng báo tình trạng có ùn tắc giao thơng Kết có nhờ việc thu thập liệu mật độ giao thông từ 15 phút trước thời điểm trạm đèn giao thơng Dựa vào vị trí đường di chuyển dự đoán mà lấy nút Từ server thực tính tốn mật độ nút giao thơng đưa thông báo cần thiết cho người dùng 5.3.5 Kết hợp hai dịch vụ thông tin du lịch thông báo ùn tắc giao thông Khi người dùng đăng ký hai dịch vụ hệ thống gồm: lấy thông tin du lịch nhận thông báo tình trạng ùn tắc giao thơng, hệ thống có nhiệm vụ thông báo hai loại thông tin dịch vụ tới thiết bị điện thoại ngời dùng Hình 5.10 mơ tả kết hệ thống trả người dùng đăng ký hai loại dịch vụ 67 (a) (b) Hình 5.10 Kết thơng báo cho kết hợp dịch vụ du lịch giao thơng Với giả định hệ thống tìm đường ngắn tới đích, từ kết Hình 5.10, sau kết tìm kiếm hiển thị, người dùng nhấn vào lễ hội hệ thống tìm kiếm xem đoạn đường có xảy ùn tắc giao thơng khơng, kết Hình 5.10(a) bình thường, với kết Hình 5.10(b) có xảy ùn tắc giao thơng, vị trí xảy ùn tắc chỗ icon khoanh tròn màu xanh 5.4 So sánh với số hệ thống cung cấp thông tin dựa vị trí Với đa phần hệ thống trước B_MAD (Bluethooth Mobile Adverting) System [36] TIP [37] chẳng hạn, hỗ trợ chế push pull Hệ thống mà luận văn xây dựng đáp ứng đầy đủ hai chế này, đảm bảo việc gửi thông tin tự động hỗ trợ chức tìm kiếm người dùng Với việc sử dụng CSDL khơng gian – thời gian theo mơ hình Quan hệ thực thể thơng thường để mơ hình hóa quan hệ đối tượng hệ thống, hệ thống trước đáp ứng cho loại hình dịch vụ định hệ thống TIP cung cấp thông tin du lịch, hệ thống Remember cung cấp dịch vụ hướng dẫn thông tin bảo tàng Với hệ thống mà luận văn xây dựng áp dụng cơng nghệ Ontology công nghệ Semantic Web, nhờ sử dụng cơng nghệ mà hệ thống dễ dàng tích hợp thêm dịch vụ khác vào hệ thống, cụ thể hệ thống tích hợp hai loại dịch vụ, bao gồm du lịch giao thông 68 Chương Kết luận Ngày nay, Các thuật ngữ mơ tả vị trí thời gian đối tượng gây nhập nhằng ngữ nghĩa q trình tích hợp dịch vụ LBS với nhau, để khắc phục nhầm lần ta phải dùng ontology định nghĩa ngữ nghĩa thuật ngữ cụ thể, đồng thời để thống thuật ngữ, nhờ mà việc tích hợp thành phần dịch vụ LBS trở lên thuận lợi Hệ thống xây dựng luận văn có phân chia liệu thành ba loại: liệu Miền, liệu Ứng dụng, liệu Nội dung, đồng thời xây dựng ontology tương ứng với ba loại liệu Có chia sẻ liệu ba loại hình liệu Dữ liệu Miền chủ yếu phản ảnh di chuyển người dùng theo không gian thời gian, liệu Ứng dụng để lưu trữ thông tin profile người dùng profile dịch vụ Tương ứng với loại hình dịch vụ mà hệ thống cung cấp, có tầng liệu Nội dung cung Hai yếu tố ontology liệu Miền ontology liệu Ứng dụng tái sử dụng ứng dụng dịch của LBS Hơn nữa, việc phân tầng Dữ liệu Nội dung làm giảm thiểu lượng liệu dư thừa truy vấn so với kiến trúc trước LBS Kết đạt luận văn gồm có: thiết kế cấu trúc chức cho hệ thống cung cấp thông tin ngữ cảnh du lịch giao thông; thiết kế liệu việc phân hoạch data tạo Ontology dựa vào mơ hình quan hệ thực thể; xây dựng thuật tốn cung cấp thơng tin dựa vào vị trí, thời gian, lịch sử sử dụng profile Hệ thống thử nghiệm cài đặt dựa vào thiết kế hệ thống xây dựng Hệ thống cài đặt hai chế Push Pull nhằm đáp ứng gửi thông tin cần thiết tự động nhu cầu tìm kiếm người dùng Dựa vào nội dung đề tài, số hướng phát triển mở rộng tương lai hệ thống khả tương tác với dùng âm thanh, tiếng nói Âm có nhiều tiện ích hình ảnh thơng báo, đặc biệt giúp người điều khiển xe không cần phải theo dõi hình thiết bị di động mà nắm bắt thông tin kịp thời Cùng với việc mở rộng loại dịch vụ, việc áp dụng kỹ thuật nâng cao nhằm tối ưu hóa tìm kiếm liệu lớn dần lên việc cần thiết; đáng kể tới áp dụng kỹ thuật đánh mục Ontology 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] TS.Vũ Thị Hồng Nhạn, “Nghiên cứu mơ hình cung cấp dịch vụ dựa vị trí”, nghiên cứu khoa học, Đại học Cơng Nghệ, 2012 Tài liệu tiếng anh [2] S Volz and D Klinec Nexus: The development of a platform for location aware application In Proceedings of the Third Turkish-German Joint Geodetic Days Towards A Digital Age, Istanbul, Turkey, 1999 [3] K Cheverst, K Mitchell, and N Davies The role of adaptive hypermedia in a context-aware tourist GUIDE Communications of the ACM, 45(5):47–51, 2002 [4] S Poslad, H Laamanen, R Malaka, A Nick, P Buckle, and A Zipf Crumpet: Creation of user- friendly mobile services personalised for tourism In Proceedings of 3G 2001 -Second International Conference on 3G Mobile Communication Technologies, 2001 [5] R Oppermann, M Specht, and I Jaceniak Hippie: A nomadic information system In Proceedings of the First International Symposium Handheld and Ubiquitous Computing (HUC), 1999 [6] S Hsi The electronic guidebook: A study of user experiences using mobile web content in a museum setting In Proceedings of the IEEE Intl Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education (WMTE), 2002 [7] M Fleck, M Frid, T Kindberg, E O’Brien-Strain, R Rajani, and M Spasojevic From informing to remembering: Ubiquitous systems in interactive museums Pervasive Computing, 1(2):13–21, 2002 [8] A P Sistla, O Wolfson, S Chamberlain, and S Dao Modeling and querying moving objects In ICDE, pages 422–432, 1997 [9] T W Yan and H Garcia-Molina The SIFT information dissemination system ACM Transactions on Database Systems, 24(4):529–565, 1999 70 [10] S Shekhar and A Fetterer Genesis: An approach to data dissemination in advanced traveler information systems IEEE Bulletin of the Technical Committee on Data Engineering, 19(3):40–47, 1996 [11] R Want, A Hopper, V Falcao, and J Gibbons The active badge location system ACM Transactions on Information Systems, 10(1):91– 102, 1992 [12] A Ward, A Jones, and A Hopper A new location technique for the active office IEEE Personal Communications, 4(5):42–47, 1997 [13] J Hightower and G Borriello Location systems for ubiquitous computing Computer, 34(8):57–66, 2001 [14] T Brinkhoff The impact of filtering on spatial continuous queries In 10th Intl Symposium on Spatial Data Handling (SDH 2002), 2002 [15] M Yuan, "Modeling Semantical, Spatial and Temporal Information in a GIS," Geographic information research: Bridging the Atlantic Taylor and Francis, London, pp.334-347, 1997 [16] K Susumu and A Makinouchi, "Representation of Spatial, Temporal, and Spatio-temporal Data in the Topological Space Data Model Universe," IPSJ journal abstract, 1999 [17] D Pfoser and N Tryfona, "Fuzziness and Uncertainty in Spatiotemporal Applications," CH-00-4, Chronochronos, 2000 [18] S Shekar, "Spatial Databases-Accomplishments and Research Needs," IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, pp.45-54 [19] C.S Jensen and R.T Snodgrass, "Temporal Data Management," IEEE Transaction on Knowledge and Data Engineering, pp.36-43, 1999 [20] S Volz and D Klinec Nexus: The development of a platform for location aware application In Proceedings of the Third TurkishGerman Joint Geodetic Days Towards A Digital Age, Istanbul, Turkey, 1999 [21] R Snodgrass, "The Temporal Query Language TQel," TODS, pp.247298, 1987 71 [22] Narin Persad-Maharaj, Sean J Barbeau, Miguel A Labrador, Philip L Winters, Rafael Pérez and Nevine Labib Georggi, Real-time travel path prediction using gps-enabled mobile phones, Presented at the 15th World Congress on Intelligent Transportation Systems, New York, New York, November 16-20, 2008 [23] Jingbo Zhou, Anthony K H Tung, Wei Wu and Wee Siong Ng, R2-D2: a System to Support Probabilistic Path Prediction in Dynamic Environments via “Semi-Lazy” Learning, 2013 [24] Brakatsoulas, S., Pfoser, D., and Tryfona, N.: Modeling, Storing and Mining Moving Objects Databases In Proc of the International Database Engineering and Applications Symposium (IDEAS) (2004) 6877 [25] Bartels, R.H., Beatty, J.C., and Barsky, B.A.: An Introduction to Splines for Use in Computer Graphics & Geometric Modeling Morgan Kaufmann Publishers, Inc (1987) [26] Pfoser, D., Jensen, C.J., and Theodoridis, Y.: Novel Approaches in Query processing for Moving Objects In Proc of the conference on Very Large Data Bases (VLDB) (2000) 395-406 [27] Pfoser, D., and Theodoridis, Y.: Generating Semantics-Based Trajectories of Moving Objects International Workshop on Emerging Technologies for Geo-Based Applications, Ascona, Switzerland (2000) 59-76 [28] Egenhofer, M.: Reasoning about Binary Topological Relations In Proc of the 2nd Symposium on Spatial Databases (SSD) (1991) 143-160 [29] Berners-Lee, Tim; James Hendler; Ora Lassila (May 17, 2001) “The Semantic Web” Scientific American Magazine, 2008 [30] Apache Jena: A free and open source Java framework for building Semantic Web and Linked Data applications (2011), truy cập ngày 02/08/2014, từ [31] The Dublin Core Metadata Initiative (2003), truy cập ngày 01/08/2014, từ 72 [32] Ontology Mapping (2003), truy cập ngày 01/08/2014, từ [33] OASIS Security Services (SAML) TC (2003), truy cập ngày 01/08/2014, từ [34] Platform for Privacy Preferences (P3P) Project (2007), truy cập ngày 01/08/2014, từ [35] Hewlett-Packard, Freie Universitat, DERI Galway, SPARQL Update A language for updating RDF graphs W3C Member Submission, 2008 [36] L Aalto, N Gothlin, J Korhonen, and T Ojala, “Bluetooth and WAP Push Based Location-Aware Mobole Advertising System,” In Proceeding of the 2nd International Conference Mobile Systems, Applications, and Services, pp 49 58, 2004 [37] Tsoukatos and D Gunopulos, Efficient Mining of Spatiotemporal Patterns, In Poceeding On SSTD, LNCS, pp.425-442, 2001 [38] Alexander Leonhardi, Uwe Kubach, Kurt Rothermel, Andreas Fritz, Virtual Information Towers - A Metaphor for Intuitive, Location-Aware Information Access in a Mobile Environment, 2000 [39] Gruber, Th.: Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing Int Journal of Human-Computer Studies, Vol 43 (1993) 907-928 [40] Frank, A.: Spatial Ontology: A Geographical Point of View Spatial and Temporal Reasoning, Kluwer, Dordrecht (1997) 135-153 [41] Apache Axis2/Java (August, 2004), truy cập ngày 03/08/2014, [42] Ksoap2-android, A lightweight and efficient SOAP library for the Android platform, truy cập ngày 03/08/2014, 73