本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法和裝置。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)利用二維碼、射頻識別(rfid)、各類傳感器/敏感器件等技術(shù)和設(shè)備，把物體與互聯(lián)網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò)相連，獲取無處不在的現(xiàn)實世界的信息，實現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互，支持智能的信息化應(yīng)用，實現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的全面融合，最終形成智能基礎(chǔ)設(shè)施。從本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)上的一種聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和通信的能力。

自然語言處理技術(shù)(naturallanguageprocessing，nlp)，也稱自然語言理解技術(shù)(naturallanguageunderstanding，nlu)，是人工智能領(lǐng)域的一個核心分支。

自然語言處理技術(shù)，主要包含“語音識別”(automaticspeechrecognition，asr)、“語音合成”(speechsynthesis)、“語義理解”(semanticcomprehension，或者semanticunderstanding)”各項技術(shù)，隨著蘋果siri的推廣，越來越引起業(yè)界的重視。歷史上，該技術(shù)在搜索引擎等信息搜索系統(tǒng)、內(nèi)容推薦系統(tǒng)中早已得到深入應(yīng)用，各類公司不斷加大對其研發(fā)和應(yīng)用的投入。目前業(yè)界普遍認為智能語音識別、語義理解技術(shù)的應(yīng)用可以改變產(chǎn)品形態(tài)，開發(fā)新的應(yīng)用和產(chǎn)品，是物聯(lián)網(wǎng)時代占領(lǐng)市場制高點的核心支撐技術(shù)。

語義理解指基于傳統(tǒng)自然語言處理技術(shù)(nlp)進行基于文本信息的分析、處理和應(yīng)用。自然語言處理技術(shù)的支撐技術(shù)分為：分詞、語法句法分析、語義分析、短語識別、命名實體識別、概念抽取、指 代消解、上下文交互邏輯判斷、本體論、詞義消岐等。

由于智能物聯(lián)網(wǎng)就是接入物聯(lián)網(wǎng)的物品設(shè)備產(chǎn)生的信息能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別和處理判斷，并能將處理的結(jié)果反饋給接入的物品設(shè)備。同時能根據(jù)處理結(jié)果對物品設(shè)備進行某種操作指令的下達，是接入的物品設(shè)備作出某種動作響應(yīng)。其核心是技術(shù)的智能化應(yīng)用，而不僅僅是接入的傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳輸、或是哪個行業(yè)應(yīng)用。因此如何應(yīng)用自然語言處理技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，形成設(shè)備的自動控制、設(shè)備根據(jù)某個目的的互操作，就顯得十分重要。

目前基于本體論物聯(lián)網(wǎng)語義理解的概念，及解決互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間互操作的方法是借助人工智能及自然語言處理領(lǐng)域的本體論的方法。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)是通過以權(quán)威的知識庫(本體)作為基礎(chǔ)，機器需按照一定標準將實際系統(tǒng)中的文檔詞匯映射到知識庫中已有的概念上，通過詞匯的語義理解完成設(shè)備互操作所需設(shè)備的調(diào)用。

本體論是對某個領(lǐng)域進行通用概念上的描述，是解決某個領(lǐng)域本質(zhì)上有些什么樣的對象、過程、屬性和關(guān)系的問題。物聯(lián)網(wǎng)本體都是基于領(lǐng)域?qū)＜胰斯?gòu)建，較權(quán)威的有w3c語義傳感器網(wǎng)絡(luò)孵化器構(gòu)建的ssn本體等。其有以下缺陷：

缺陷1：人工構(gòu)建不適合物聯(lián)網(wǎng)海量信息的應(yīng)用。這些本體以粗粒度方式描述了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的基本概念，但受限于人工構(gòu)建速度的局限和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，這些本體缺乏對特定系統(tǒng)特征、新興概念的描述，不適應(yīng)不同的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)完成一個新的任務(wù)，也不可能進行針對設(shè)備適應(yīng)性強的完整性標注。

缺陷2：其更傾向于邏輯理論，而與世界的存在離得更遠。將本體論看作是用來定義信息系統(tǒng)中的對象、屬性、關(guān)系、事件和過程的一種邏輯理論，這種邏輯理論不是面向應(yīng)用和使用、操作的。

缺陷3：本體的建立是借用自然語言處理中的本體論概念，指信息中一個實體由產(chǎn)生的背景及用途確定其抽象名稱及功能的方法，但目前沒有形成類似自然語言理解的上下文環(huán)境，由于背景和知識水平的差異，不適應(yīng)外部不同的使用者使用。

缺陷4：出于不同目的建設(shè)的終端，很難被其他任務(wù)所調(diào)用；或是不同組織建設(shè)的類似終端(或就是相同終端)，由于描述上的差異性，很難被組織外(行業(yè)外)的使用者使用，很難集合起來完成一個新任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是不同標準協(xié)議下設(shè)備的互操作問題。

根據(jù)本發(fā)明一方面，提出一種基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法，包括：根據(jù)內(nèi)外部知識庫和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中不同領(lǐng)域及應(yīng)用任務(wù)中的命名；計算各個實體的相關(guān)性，形成針對同一實體的統(tǒng)一的命名實體名稱；對各個實體及各個實體的操作功能進行語義擴展；當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算確定物聯(lián)網(wǎng)請求對應(yīng)的命名實體名稱及操作功能，當(dāng)完成某項操作后，記錄并評價本次的操作及任務(wù)完成情況，根據(jù)操作及任務(wù)完成情況對實現(xiàn)操作功能的各實體進行反向標注，用以未來有相關(guān)的任務(wù)或操作請求時，獲得實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，還包括：通過記錄不同實體組合完成操作功能的數(shù)據(jù)評價各個實體的能力；當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，根據(jù)各個實體的能力以獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，還包括：獲得滿足物聯(lián)網(wǎng)請求的不同實體的控制參數(shù)，轉(zhuǎn)化物聯(lián)網(wǎng)請求為對應(yīng)的控制參數(shù)，以便獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中的命名的步驟之后還包括：建立各個實體的命名表達、操作功能的語義上下位資源庫，以便計算各個實體的相關(guān)性。

進一步地，還包括：記錄各個實體中完成操作功能的各類實體相關(guān)的傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟；對傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟進行語義規(guī)范化。

進一步地，對各個實體及各個實體的操作功能進行語義擴展的步驟包括：對各實體及各個實體的操作功能進行分解，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述方法的語義擴展。

進一步地，還包括：通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境。

進一步地，還包括：根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息與物聯(lián)網(wǎng)信息的融合，形成一種針對不同領(lǐng)域的對實體進行識別、理解和操作的上下文環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作裝置，包括：獲取實體單元，用于根據(jù)內(nèi)外部知識庫和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中不同領(lǐng)域及應(yīng)用任務(wù)中的命名；相關(guān)性計算單元，用于計算各個實體的相關(guān)性，形成針對同一實體的統(tǒng)一的命名實體名稱；語義擴展單元，用于對各個實體及各個實體的操作功能進行語義擴展；任務(wù)實現(xiàn)單元，用于當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算確定物聯(lián)網(wǎng)請求對應(yīng)的命名實體名稱及操作功能，當(dāng)完成某項操作后，記錄并評價本次的操作及任務(wù)完成情況，根據(jù)操作及任務(wù)完成情況對實現(xiàn)操作功能的各實體進行反向標注，用以未來有相關(guān)的任務(wù)或操作請求時，獲得實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，還包括：能力評價單元，用于通過記錄不同實體組合完成操作功能的數(shù)據(jù)評價各個實體的能力；任務(wù)實現(xiàn)單元用于當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，根據(jù)各個實體的能力以獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，任務(wù)實現(xiàn)單元用于獲得滿足物聯(lián)網(wǎng)請求的不同實體的控制參數(shù)，轉(zhuǎn)化物聯(lián)網(wǎng)請求為對應(yīng)的控制參數(shù)，以便獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

進一步地，還包括：資源庫建立單元，用于建立各個實體的命名表達、操作功能的語義上下位資源庫，以便計算各個實體的相關(guān)性。

進一步地，資源庫建立單元用于記錄各個實體中完成操作功能的各類實體相關(guān)的傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟；對傳遞數(shù)據(jù)及控 制參數(shù)的流程、步驟進行語義規(guī)范化。

進一步地，語義擴展單元用于對各實體及各個實體的操作功能進行分解，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述方法的語義擴展。

進一步地，語義擴展單元用于通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境。

進一步地，語義擴展單元用于根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息與物聯(lián)網(wǎng)信息的融合，形成一種針對不同領(lǐng)域的對實體進行識別、理解和操作的上下文環(huán)境。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)內(nèi)外部知識庫和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中不同領(lǐng)域及應(yīng)用任務(wù)中的命名；計算各個實體的相關(guān)性，形成針對同一實體的統(tǒng)一的命名實體名稱；對各個實體及各個實體的操作功能進行語義擴展，當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算確定物聯(lián)網(wǎng)請求對應(yīng)的命名實體名稱及操作功能；當(dāng)完成某項操作后，記錄并評價本次的操作及任務(wù)完成情況，根據(jù)操作及任務(wù)完成情況對實現(xiàn)操作功能的各實體進行反向標注，用以未來有相關(guān)的任務(wù)或操作請求時，獲得實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。通過面向?qū)崿F(xiàn)的功能，引入互聯(lián)網(wǎng)世界的語義資源，使在物聯(lián)網(wǎng)世界自然語言理解問題成為可能；并且通過最終完成功能實體的建立，使不同領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)終端的語義理解通過實體產(chǎn)生了聯(lián)系，形成了類似互聯(lián)網(wǎng)世界的信息之間的關(guān)系。能夠?qū)崿F(xiàn)不同協(xié)議標準體系下設(shè)備的互操作問題。

進一步，還能實現(xiàn)相同計算目標下，計算此目標來源數(shù)據(jù)的選擇問題以及新任務(wù)或新計算目標，所需數(shù)據(jù)的獲取或最合適的物聯(lián)網(wǎng)終端的選擇問題。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于本體論物理網(wǎng)互操作的實現(xiàn)方法。

圖2為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的一個實施例的流程示意圖。

圖3為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的另一個實施例的流程示意圖。

圖4為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的再一個實施例的流程示意圖。

圖5為本發(fā)明構(gòu)建標準實體庫的一個示意圖。

圖6為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作的實現(xiàn)方法圖。

圖7為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。

圖2為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的一個實施例的流程示意圖。該方法包括以下步驟：

在步驟210，根據(jù)內(nèi)外部知識庫和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中不同領(lǐng)域及應(yīng)用任務(wù)中的命名、描述或應(yīng)用描述等。其中，各個實體即各個物聯(lián)網(wǎng)終端。

本發(fā)明引入內(nèi)外部專業(yè)知識庫及外部互聯(lián)網(wǎng)世界的語義資源，構(gòu)建一個以命名實體識別為核心節(jié)點的針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)世界語義理解模型、詞典、功能概念，語義上下位關(guān)系庫。

在步驟220，計算各個實體的相關(guān)性，形成針對同一實體的統(tǒng)一的命名實體名稱。

其中，建立各個實體的命名表達、操作功能的語義上下位資源庫，以便計算各個實體的相關(guān)性，還可以在資源庫中記錄各個實體中完成操作功能的各類物聯(lián)網(wǎng)終端相關(guān)的傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟；對傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟進行語義規(guī)范化。

在步驟230，對各個實體及各個實體的操作功能進行語義擴展。

對各實體及操作功能進行分解，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述方法的語義擴展。還可以通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境。另一方面，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息與物聯(lián)網(wǎng)信息的融合，形成一種針對不同領(lǐng)域的對物聯(lián)網(wǎng)終端進行識別、理解和操作的上下文環(huán)境。

通過上述方法，可以快速生成針對物聯(lián)網(wǎng)終端的上下文理解，在 未來一個新的物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)(含數(shù)據(jù)分析及某種趨勢預(yù)判)出現(xiàn)時，可以調(diào)用不同領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)終端，形成針對這個任務(wù)最優(yōu)的解決方法。

在步驟240，當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算確定物聯(lián)網(wǎng)請求對應(yīng)的命名實體名稱及操作功能。

在步驟250，當(dāng)完成某項操作后，記錄并評價本次的操作及任務(wù)完成情況，根據(jù)操作及任務(wù)完成情況對實現(xiàn)操作功能的各實體進行反向標注，用以未來有相關(guān)的任務(wù)或操作請求時，獲得實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

其中，反向標注類似于給一個實體，標注別名、同義詞、近義詞，解決針對同一個實體或控制步驟，在不同領(lǐng)域的不同命名或定義問題。如一個關(guān)鍵詞a，在一個領(lǐng)域(或任務(wù))命名a+，而在另一個領(lǐng)域或任務(wù)命名a-。

在該實施例中，根據(jù)對完成某一類功能的若干個組合物聯(lián)網(wǎng)終端(實體)，以完成的功能為核心，標注互聯(lián)網(wǎng)世界的語義擴展描述，形成一種類似互聯(lián)網(wǎng)世界自然語言理解的上下文環(huán)境；通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的擴展語義描述，可以逐步形成針對某一類功能的上下文環(huán)境生成，使得物聯(lián)網(wǎng)終端面向完成功能的語義計算成為可能。使為不同目的建立的物聯(lián)網(wǎng)終端逐步形成面向完成某類特定功能的集合，使物聯(lián)網(wǎng)終端之間的互操作成為可行。即通過建立對于一個操作過程涉及的各類設(shè)備控制的語義描述，尤其是某一個設(shè)備最終生產(chǎn)步驟的結(jié)果描述，構(gòu)造以結(jié)果為核心的語義理解模型。解決了智能制造中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作、設(shè)備的自動控制中的語義理解問題，即不同協(xié)議標準體系下設(shè)備的互操作問題。

圖3為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的另一個實施例的流程示意圖。該方法包括以下步驟：

在步驟310，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息資源在物聯(lián)網(wǎng)世界上的投射關(guān)系，建立物聯(lián)網(wǎng)世界中物聯(lián)網(wǎng)實體的命名表達、操作控制步驟等的語義上下位資源庫。

在步驟320，建立面向物聯(lián)網(wǎng)實體的識別、理解的語義相關(guān)性計 算方法。即形成實現(xiàn)世界功能及操作命名實體相似性計算方法。

在步驟330，引入互聯(lián)網(wǎng)世界的語義資源建立對物聯(lián)網(wǎng)世界實體終端的理解、及概念擴展模型，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述的語義擴展方法。

即完成某一個功能的步驟分解過程。

在步驟340，記錄物聯(lián)網(wǎng)各終端組合已完成的操作。

還可以獲得滿足物聯(lián)網(wǎng)請求的不同物聯(lián)網(wǎng)終端的控制參數(shù)，轉(zhuǎn)化物聯(lián)網(wǎng)請求為對應(yīng)的控制參數(shù)，以便獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的物聯(lián)網(wǎng)終端的組合。

在步驟350，物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算，即計算已完成操作或功能與已命名的實體之間的語義距離。

在步驟360，通過識別某類最終實現(xiàn)功能對應(yīng)的實體名稱，采用已獲得互聯(lián)網(wǎng)語義，反向標注給集合實現(xiàn)該功能的各物聯(lián)網(wǎng)終端，形成一種設(shè)備上下文。

通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境，或者根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息與物聯(lián)網(wǎng)信息的融合，形成一種針對不同領(lǐng)域的對物聯(lián)網(wǎng)終端進行識別、理解和操作的上下文環(huán)境。

在步驟370，形成物聯(lián)網(wǎng)世界實體終端操作、控制表達與互聯(lián)網(wǎng)世界表達之間的對應(yīng)關(guān)系資源庫。

在該實例中，本發(fā)明形成了物聯(lián)網(wǎng)終端理解的上下文環(huán)境，在今后類似的物聯(lián)網(wǎng)世界的互操作、及功能達成需求提出后。從輸入的概念中獲得對應(yīng)的執(zhí)行本操作概念的實體物聯(lián)網(wǎng)終端名稱、控制參數(shù)輸入格式，通過概念轉(zhuǎn)化，可以完成幾類功能：(1)面向應(yīng)用的上下文語義計算，在許多類似的物聯(lián)網(wǎng)終端中，確定可滿足當(dāng)前需求的最佳物聯(lián)網(wǎng)終端；(2)由不同結(jié)果的分解，通過命名實體識別等技術(shù)，解決本體構(gòu)建構(gòu)成中，物聯(lián)網(wǎng)終端、設(shè)備等面向服務(wù)對象描述的不足。(3)解決不同本體構(gòu)建者之間的語義互通問題，由于采用了最終結(jié)果本體分解、及命名實體識別技術(shù)、步驟、功能分解技術(shù)。使得從屬各 種協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建者之間的互操作更加容易的完成。

圖4為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作方法的再一個實施例的流程示意圖。

在步驟410，多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用知識庫標準注冊。

在步驟420，當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)獲得相關(guān)的設(shè)備控制權(quán)或信息。

例如，一個新的物聯(lián)網(wǎng)請求，首先計算這個請求需完成的功能，計算其所屬的功能實體，由實體確定其相關(guān)性概念領(lǐng)域，由概念領(lǐng)域獲得完成這個功能的操作步驟及相關(guān)需控制的物聯(lián)網(wǎng)終端集合，或所需采集的數(shù)據(jù)集合，之后可以調(diào)用不同的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的不同終端組合完成這個功能。

首先確認功能相同，例如，獲得標準語義詞典，或采用“某一項標準”的語義詞典作為基準詞典；由標準語義詞典反向標注完成這個“功能”的各個步驟的標準化標注。(包含這個步驟的標準化名稱、輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)等)

功能概念的確認包括確認物聯(lián)網(wǎng)各類終端在某類確定任務(wù)中完成的功能；完成同一項，或同一類功能，可以由不同的物聯(lián)網(wǎng)終端完成；記錄某一類，或某一項功能完成過程中各個物聯(lián)網(wǎng)終端的順序執(zhí)行步驟、產(chǎn)生的動作、達到的效果、輸入/輸出參數(shù)如何；構(gòu)建某一個物聯(lián)網(wǎng)由各類最終產(chǎn)品或功能為主體的，包含各個參與這個功能、或完成這個產(chǎn)品的，各個細分的物聯(lián)網(wǎng)終端的，輸入/輸出參數(shù)、執(zhí)行動作等的描述。經(jīng)過一段時間數(shù)據(jù)積累，通過語義理解模型建立，獲得不同標準體系之下的各類物聯(lián)網(wǎng)實體之間的對應(yīng)關(guān)系。

在步驟430，記錄完成功能或操作的最終結(jié)果。

通過記錄不同物聯(lián)網(wǎng)終端組合完成操作功能的數(shù)據(jù)評價各個物聯(lián)網(wǎng)終端的能力，例如，功能完成后，記錄本次完成功能的效果、時間、評價等，如圖5所示。

在步驟440，由結(jié)果反向標注各個設(shè)備完成工作的步驟。

當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，根據(jù)各個實體的能力以獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng) 請求的最優(yōu)的實體的組合。例如，記錄反向標注給不同領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)實體；經(jīng)過一段時間積累可以為未來類似的功能請求中調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)世界中最合適的終端組合。其中標注的參數(shù)為從標注的語義詞典，或描述詞典完成。

本發(fā)明由最終的結(jié)果，生成一個語義實體，如圖6所示。

其中，本發(fā)明中語義互操作包括以下內(nèi)容：1)由最終結(jié)果、輸出物或完成功能，理解不同標準協(xié)議下物聯(lián)網(wǎng)終端或設(shè)備的工作輸入/輸出，達到可以互操作的需求；2)由不同物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，計算出某種類似結(jié)果基礎(chǔ)上，獲得未來計算某類已確定結(jié)果的最優(yōu)/最佳數(shù)據(jù)來源；3)還包括由不同物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，組合計算出一種新的功能的需求，或完成這類新功能的執(zhí)行步驟。

在該實施例中，解決了不同本體構(gòu)建者之間的語義互通問題，由于采用了結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)語義描述的最終結(jié)果本體分解、及命名實體識別技術(shù)、及完成后的反向標注步驟，形成了物聯(lián)網(wǎng)終端面向?qū)崿F(xiàn)功能的語義上下文。使得從屬各種協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建者之間的互操作更加容易的完成。另外，相同計算目標下，更方便計算此目標來源數(shù)據(jù)的選擇問題，以及新任務(wù)或新計算目標，所需數(shù)據(jù)的獲取及計算問題。

圖7為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括獲取實體單元710、相關(guān)性計算單元720、語義擴展單元730和任務(wù)實現(xiàn)單元740。

獲取實體單元710用于根據(jù)內(nèi)外部知識庫和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體及各個實體在互聯(lián)網(wǎng)中不同領(lǐng)域及應(yīng)用任務(wù)中的命名、描述或應(yīng)用描述等。

本發(fā)明引入內(nèi)外部專業(yè)知識庫及外部互聯(lián)網(wǎng)世界的語義資源，構(gòu)建一個以命名實體識別為核心節(jié)點的針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)世界語義理解模型、詞典、功能概念，語義上下位關(guān)系庫。

相關(guān)性計算單元720用于計算各個實體的相關(guān)性，形成針對同一實體的統(tǒng)一的命名實體名稱。

語義擴展單元730用于對各個實體及各個實體的操作功能進行語 義擴展。

語義擴展單元還用于對各命名實體及操作功能進行分解，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述方法的語義擴展。還可以通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境，或者根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息與物聯(lián)網(wǎng)信息的融合，形成一種針對不同領(lǐng)域的對物聯(lián)網(wǎng)終端進行識別、理解和操作的上下文環(huán)境。

通過上述操作，可以快速生成針對物聯(lián)網(wǎng)終端的上下文理解，在未來一個新的物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)(含數(shù)據(jù)分析及某種趨勢預(yù)判)出現(xiàn)時，可以調(diào)用不同領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)終端，形成針對這個任務(wù)最優(yōu)的解決方法。

任務(wù)實現(xiàn)單元740用于當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，通過物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算確定物聯(lián)網(wǎng)請求對應(yīng)的命名實體名稱及操作功能，當(dāng)完成某項操作后，記錄并評價本次的操作及任務(wù)完成情況，根據(jù)操作及任務(wù)完成情況對實現(xiàn)操作功能的各實體進行反向標注，用以未來有相關(guān)的任務(wù)或操作請求時，獲得實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

其中，反向標注類似于給一個實體，標注別名、同義詞、近義詞，解決針對同一個實體或控制步驟，在不同領(lǐng)域的不同命名或定義問題。如一個關(guān)鍵詞a，在一個領(lǐng)域(或任務(wù))命名a+，而在另一個領(lǐng)域或任務(wù)命名a-。

在該實施例中，根據(jù)對完成某一類功能的若干個組合物聯(lián)網(wǎng)終端，以完成的功能為核心，標注互聯(lián)網(wǎng)世界的語義擴展描述，形成一種類似互聯(lián)網(wǎng)世界自然語言理解的上下文環(huán)境；通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的擴展語義描述，可以逐步形成針對某一類功能的上下文環(huán)境生成，使得物聯(lián)網(wǎng)終端面向完成功能的語義計算成為可能。使為不同目的建立的物聯(lián)網(wǎng)終端逐步形成面向完成某類特定功能的集合，使物聯(lián)網(wǎng)終端之間的互操作成為可行。即通過建立對于一個操作過程涉及的各類設(shè)備控制的語義描述，尤其是某一個設(shè)備最終生產(chǎn)步驟的結(jié)果描述，構(gòu)造以結(jié)果為核心的語義理解模型。解決了智能制造中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互操作、設(shè)備的自動控制中的語義理解問題，即不同協(xié)議標 準體系下設(shè)備的互操作問題。

圖8為本發(fā)明基于語義理解的物聯(lián)網(wǎng)終端互操作裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括獲取實體單元810、資源庫建立單元820、相關(guān)性計算單元830、語義擴展單元840、上下文環(huán)境形成單元850、能力評價單元860和任務(wù)實現(xiàn)單元870。

獲取實體單元810用于獲取面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個實體。

資源庫建立單元820用于根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息資源在物聯(lián)網(wǎng)世界上的投射關(guān)系，建立物聯(lián)網(wǎng)世界中物聯(lián)網(wǎng)實體的命名表達、操作控制步驟等的語義上下位資源庫。

在資源庫中記錄各個實體中完成操作功能的各類物聯(lián)網(wǎng)終端相關(guān)的傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟；對傳遞數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的流程、步驟進行語義規(guī)范化。

相關(guān)性計算單元830用于建立面向物聯(lián)網(wǎng)實體的識別、理解的語義相關(guān)性計算方法。即形成實現(xiàn)世界功能及操作命名實體相似性計算方法。

語義擴展單元840用于引入互聯(lián)網(wǎng)世界的語義資源建立對物聯(lián)網(wǎng)世界實體終端的理解、及概念擴展模型，建立從屬于不同應(yīng)用領(lǐng)域、實現(xiàn)功能的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)世界概念描述的語義擴展方法。即完成某一個功能的步驟分解過程。記錄物聯(lián)網(wǎng)各終端組合已完成的操作。物聯(lián)網(wǎng)實體語義計算，即計算已完成操作或功能與已命名的實體之間的語義距離。

上下文環(huán)境形成單元850用于通過數(shù)據(jù)記錄、操作控制記錄的語義擴展，形成面向操作功能的語義理解上下文環(huán)境。進而形成物聯(lián)網(wǎng)世界實體終端操作、控制表達與互聯(lián)網(wǎng)世界表達之間的對應(yīng)關(guān)系資源庫。

能力評價單元860用于通過記錄不同實體組合完成操作功能的數(shù)據(jù)評價各個實體的能力。

任務(wù)實現(xiàn)單元870用于當(dāng)接收到物聯(lián)網(wǎng)請求時，根據(jù)各個實體的能力以獲取實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)請求的最優(yōu)的實體的組合。

在該實例中，本發(fā)明形成了物聯(lián)網(wǎng)終端理解的上下文環(huán)境，在今后類似的物聯(lián)網(wǎng)世界的互操作、及功能達成需求提出后。從輸入的概念中獲得對應(yīng)的執(zhí)行本操作概念的實體物聯(lián)網(wǎng)終端名稱、控制參數(shù)輸入格式，通過概念轉(zhuǎn)化，可以完成幾類功能：(1)面向應(yīng)用的上下文語義計算，在許多類似的物聯(lián)網(wǎng)終端中，確定可滿足當(dāng)前需求的最佳物聯(lián)網(wǎng)終端；(2)由不同結(jié)果的分解，通過命名實體識別等技術(shù)，解決本體構(gòu)建構(gòu)成中，物聯(lián)網(wǎng)終端、設(shè)備等面向服務(wù)對象描述的不足。(3)解決不同本體構(gòu)建者之間的語義互通問題，由于采用了最終結(jié)果本體分解、及命名實體識別技術(shù)、步驟、功能分解技術(shù)。使得從屬各種協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建者之間的互操作更加容易的完成。

至此，已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術(shù)方案。

可能以許多方式來實現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本發(fā)明實施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。

雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。