基于微数据的物联网实体表示与搜索

发布时间：2019-07-23 10:05

【摘要】：当前，硬件设备成本的降低，嵌入式技术的发展和全球性网络的兴起有效地推动了物联网的发展。未来物联网将在社会各领域和生活各方面发挥重要作用。目前，各个国家政府、企业机构和研究机构等都大力发展物联网。物联网发展和应用中的一个重要环节是提供针对物理实体的搜索服务，帮助用户可以从海量的动态的物理实体中有效地搜索满足需求的信息并加以利用。为了解决物联网物理实体搜索问题，本文研究基于Web的物联网实体搜索。基于Web的物联网重用了Web技术，在Web层面整合现实和信息世界信息，解决实际事物之间无缝的数据共享的问题。本文首先分析了物联网实体的组成结构，介绍了基于微数据的信息描述方式和现代搜索引擎的相关技术。指出物联网实体是物理实体在信息世界的抽象。微数据的描述方式使对信息的描述富有语义，有助提高识别和管理信息的能力。其次，提出了一种物联网实体描述框架，基于该框架使用微数据对物联网实体信息进行描述，建立网站存储物联网实体描述网页，设计并实现了物联网实体搜索引擎，用于对微数据描述的实体信息进行搜索。物联网实体描述框架主要由实体模型、资源模型和服务模型构成。对物联网实体属性的详细描述通过使用微数据完成。物联网实体搜索引擎，实现对描述物联网实体网页及其属性信息的获取、解析、索引和检索，提出了预测实体动态属性值的方法。最后，使用现有搜索引擎结构化工具，识别和解析微数据描述的物联网实体网站中实体内容信息，对实体搜索引擎进行测试。对网站中实体描述网页建立索引，通过搜索引擎搜索关键词相关的物联网实体信息，查看搜索引擎检索结果是否准确，动态属性预测的实现状况。与通用搜索引擎在索引建立和关键字检索方面做比较。
【图文】：

Google站长工具结构化数据测试输入截图

使用 Google 网站站长工具的结构化数据测试工具进行测试，测试输入和输出截图如图 5-1 和图 5-2 所示。在页面内输入位置填入 room1 的描述信息。在下面输出中有测试工具对 room1 的解析结果。结果显示，定义的实体的属性的“名称-值”对被完好的提取出来，对于本域特性、时间属性和空间属性的结构也被解析出来。Google 支持对微数据的识别，因而实体描述可以被完整解读。由结果可以看出 room1 实体的主要信息被提取出来，在主体属性中表明了实体的自然属性，包括 id、name、type、ismobile，其属性名和值一一对应。实体的本域特性 domainattribute、时间属性 temporalfeature 和空间属性 location 则被识别为新的 item，属性名对应的值分别对应不同 item，不同的 item 中有描述这些特性和属性的详细属性名称-值对。本域特性对应了 item 1，包含了开关状态的属性对，和属性类型的说明，开关状态是动态属性，因而使用 URL 链接到存储开关状态的文档的位置，以便掌握房间的开关状态。空间属性对应 item 2，包含三个维度的信息和地理实体和位置实体两个实体的 URL，，用于详细描述地理信息。时间属性对应 item 3，拥有描述时间信息的 URL。

访问实体网站查看实体描述访问实体网站查看实体描述结果图5-3所示

图 5-3 访问实体网站查看实体描述访问实体网站查看实体描述结果图 5-3 所示。使用 IE 浏览器，访问实体网站，查看实体网站中实体描述网页，由结果可出，访问网站成功，查看的网页中显示了实体属性值的全部正确信息，并没性信息。网页中有 room1 实体的属性“名称-值”对，属性名称使用 itemprop 定义，在ML 的标签中，因而在使用 IE 浏览器打开文件时，标签的内容不显示，实体称没有显示出来，只显示了属性值，IE 浏览器不支持微数据的语义显示。以上实验证明实体描述可以被 Google 结构化工具解析，实体描述网页中不语法和语义错误，基于微数据的物联网实体描述可以被浏览器识别属性值，不能被识别属性。.2 搜索引擎测试实体搜索引擎和全文搜索引擎索引和检索时间记录如表 5-1 所示。表5-1 实体搜索引擎和全文搜索引擎索引和检索时间记录
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP391.44;TN929.5;TP391.3

【相似文献】