应对上下文不确定性:构建可靠的上下文感知系统
1 引言
在上下文感知计算中,不确定性是确保系统能够可靠地理解和使用上下文信息的关键挑战之一。上下文感知系统旨在通过感知和理解用户周围的环境,为用户提供个性化的服务和支持。然而,由于传感器故障、计算及测量精度不足等因素,从外部环境和内部用户感知到的上下文数据往往存在不确定性。这种不确定性不仅会影响系统的性能,还会导致错误的决策。因此,如何有效地处理上下文不确定性,成为上下文感知计算中的一个重要课题。
本文将探讨上下文不确定性的来源和表现形式,介绍几种处理不确定性的概率方法,如蒙特卡洛方法,并讨论上下文信息的质量保证策略。此外,还将介绍上下文提供者的冗余性和失败处理机制。
2 不确定性的来源和表现形式
2.1 随机不确定性
随机不确定性源于世界的自然变异性。它反映了自然界中的固有随机性,无论人类是否参与,它都自然存在。例如,在抛硬币的事件中,硬币出现正面或反面有一定的随机性。即使我们做了很多实验并知道了出现正面的概率,我们仍然无法预测下一次的结果。这种随机不确定性不能通过收集更多信息和知识来消除或减少。因此,随机不确定性也被称为自然变异性、客观不确定性、随机不确定性等。
2.2 认识不确定性
认识不确定性源于人类对知识的缺乏以及对物理世界测量和建模的能力有限。与随机不确定性不同,随着对问题的更多了解和适当方法的使用,认识不确定性是可以减少的,有时甚至可以被消除。例如,如果已知从波士顿到纽约的距离,那么估计波士顿与华盛顿之间的距离可以更精确。认识不确定性也被称为知识不确定性、主观不确定性、内部不确定性等。