56、探索情境感知数据管理：从理论到实践

探索情境感知数据管理：从理论到实践

1 环境智能与情境感知计算

环境智能（Ambient Intelligence, AmI）是未来信息社会的一个愿景，在这个愿景中，人们被一个能够感知他们需求、个性化满足他们要求、预测他们行为并响应他们存在的电子环境所包围。它强调的是更高的用户友好性、用户赋权以及更有效的服务支持，目的是使人们的日常活动更加便捷，从而提高人类的生活质量。为了实现环境智能，有效的数据管理支持是不可或缺的。高质量的信息必须能够在任何时间、任何地点、任何轻便设备上提供给任何用户。

1.1 情境感知计算的重要性

情境感知计算（Context-Aware Computing）是环境智能的核心组成部分。它使计算系统能够根据用户所处的环境和情境做出智能决策。例如，一个酒店房间能够自动适应其顾客偏好的房间温度和音乐选择。在AmI世界中，为了让计算机适应人类环境，它们必须有适当的大小和形状，适合其用户，并能够适应用户的世界；换句话说，它们应该是上下文感知的。

1.2 情境感知计算的挑战

为用户环境增添智能带来了许多数据管理上的挑战。必须确保任何用户在任何时间、任何地点、使用任何设备都能获得高质量的信息。实现AmI环境严重依赖于来自众多传感器和服务的持续信息流，这些信息流不仅监控用户，还监控外部环境。在这里，如何智能地捕捉和映射数据到用户在特定情境下的适当行为是一个关键问题。

2 数据管理中的情境感知

2.1 情境感知对数据管理的影响

情境感知对数据管理提出了新的要求，特别是在数据管理和查询方面。传统的数据管理系统（DBMS）在处理静态数据时表现良好，但在处理动态变化的