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分項計畫三 前瞻網路中介軟體及平台技術. 計畫主持人 清華大學資訊系 蘇豐文教授 清華大學資訊系 金仲達教授. 計畫簡報. Advanced Technologies for Network Middleware and Platform. 民 國 93 年 2 月 9 日. 大 綱. 計畫簡介 92 年度計畫主要內容及成果 分項計畫量化成果 技術移轉及合作交流 本年度計畫執行總檢討 人力運用情形 經費執行情形 評審意見與回應 結語. 計 畫 簡 介. Multi-agent. P2P Middleware Services.
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分項計畫三 前瞻網路中介軟體及平台技術 計畫主持人 清華大學資訊系 蘇豐文教授 清華大學資訊系 金仲達教授 計畫簡報 Advanced Technologies for Network Middleware and Platform 民 國 93 年 2 月 9 日
大 綱 • 計畫簡介 • 92年度計畫主要內容及成果 • 分項計畫量化成果 • 技術移轉及合作交流 • 本年度計畫執行總檢討 • 人力運用情形 • 經費執行情形 • 評審意見與回應 • 結語
Multi-agent P2P Middleware Services Devices/Servers GPRS/3G Ethernet IrDA Bluetooth RFID IEEE 802.11 Proposed Research • Intelligent middleware: Internet Physical Surrounding
92年度計畫 主要內容及成果
1. P2P Middleware Services • P2P middleware for pervasive computing • Remote working environment accesses (金仲達、鍾葉青、黃冠寰、黃泰一教授) Service Composition Remote Env. Access Sensor Network Internet P2P Middleware Services IEEE 802.11 GPRS/3G Ethernet IrDA RFID Bluetooth
Pervasive P2P Context-Aware Computing • P-Cube Model: • Smart objects: objects having virtual counterparts • Virtual counterparts are peers and play roles • service provider/requester, event detector, … • join, depart, group, notify events • publish/discover/subscribe/compose services • Overlays in overlays Internet P2P Middleware Services GPRS/3G Ethernet IrDA IEEE 802.11 RFID Bluetooth
P2P Theories behind P-Cube • P2P infrastructure: • Exploit peer heterogeneity (Tornado) and solve peer mobility (Bristle) and load balancing • P2P infrastructure on top of ad hoc network • Advanced search: • Overcome exact-match limitation in DHT-based P2P for range, similarity, and attribute searches • Ensure answer quality in unstructured P2P • 3 conf. tutorials, journal & major conf. papers, invited talks & book chapter & foreign visit
Application Application Application Application Application Sensitivity 802.11b APIs APIs APIs APIs APIs Event Handlers Event Handlers Event Handlers Event Handlers Event Handlers Mini Mike KERNEL IrDA … Sensor Modules Sensor Modules Sensor Modules Sensor Modules Sensor Modules … … Mote … … … … … … … Sensor … Sensing Area P-Cube Implementation: Pyramid • A P2P middleware • Application: sensor network • answering range queries
PEERLESS Smart Classroom • Peers: • Students, teacher, RFID reader, projector, light controller, shield controller, shared space, notebooks, … • Services: • P2P shared space on top of JXTA • Messaging, drawing, file sharing • Peer/resource discovery • Application • PowerPoint slides show • Virtual music scoring board
Working Environment Access • Multiple-Application-Server Thin-Client/Server Computing (MAS TC/S) Model: • Thin-client device(PDA、cell phone、window terminal)於Internet上漫遊又兼具透通工作環境 • MAS TC/S之實作 • Multiple application servers的架設及server discovery protocol的實作 • Distributed file system and prefetch mechanisms • Network I/O Protocol之實作 • Thin-client device之設計及實作
MAS TC/S Architecture Subnet Subnet Subnet User account information database Information server Application servers information database 檔案伺服器 Client device Internet 應用伺服器
MAS TC/S之實作 • Application server的管理系統: 集中管理分散於廣域網路的Application servers • PKI-based使用者登錄系統 • Network audio system: Multiuser Network Audio System for UNIX-based Operating Systems (MuNAS) • 包括gtv、mplayer、gmplayer、realplayer、alsaplayer、KDE 視窗環境、shockwave flash player等都可運作 • Linux上所有的音源軟體都可使用,包括錄音、伴唱功能也可啟動
2. Device/Server Techniques • Component Specification Using Ontology • Java RMI over InfiniBand • Efficient Support of JAVA RMI for Meta-Clusters with Network Processor (李政崑教授、鍾葉青教授、黃泰一教授)
Component Specification Using Ontology • Annotation interfaces and annotation ontology • Algorithms to analyze and extract specification information automatically • Realistic applications: • Ontology for components on wireless environments and reconfigurable hardware (ITRI-NTHU projects FY91/FY92) • Two papers accepted
Java RMI over InfiniBand Java RMI address mapping Java programs *.java TCP/IP socket format Declare and use native methods VIA.java Using JNI Native methods implementation VIA.c Implements VI 1.0 on InfiniBand VIPL InfiniBand Hardware Intel InfiniBand HCA (Host Channel Adapter): IBA82808BBCRDWCD InfiniBand testbed component An InfiniBand Switch node, incorporating the RedSwitch HDMP-2840, an 8 ports, 4x InfiniBand switch fabric IC
Efficient Support of JAVA RMI for Meta-Clusters with Network Processor 192.168.0.3 Client1 192.168.0.4 192.168.0.1 Cluster1 2.5Gbps Infiniband+ Pentium3 733MHz 140.114.88.156 10.1.0.1 Client2 140.114.88.159 10.1.0.254 192.168.0.2 10.2.0.254 140.114.88.158 Intel IXP1200 10.2.0.2 10.2.0.1 Cluster2 100Mbps Ethernet+ Itanium2 900MHz • Traditional load balancing mechanism did not support stateful service • A transaction will fail when dispatching the request regardless service type • We propose a stateful load balancing mechanism to solve the problem
3. Multi-agent Platform • 多代理人之動態商務資訊網際服務平台 • 網際服務之組合與代理人服務之協調技術 • 基於本體知識的服務協商 • 基於政策的服務管理 • 多代理人資訊服務系統與在旅遊領域之應用 • 本體知識與具語意推理之代理人技術與應用 • 整合詞彙與本體知識代理人,蘇軾詩詞為範例: • 文獻之語意自動加註技術、加註文獻之知識擷取技術、詩詞中文言字句之處理、詩詞典故之處理、使用者自然語言問句處理、同義詞與同義指稱的處理 (蘇豐文教授)
92年度研究成果 • 個人行程規畫: • 結合代理人與Web Service 的技術,將旅遊代理人的行程規畫以個人化介面顯示,含旅遊景點、餐館、旅館、交通運輸等。以台北市資訊作模擬,規畫出近乎實際的個人旅遊計畫。資訊服務可以動態的加入與退出,而不影響旅遊代理人的實際運作 • Z-Auction機制: • 可在規劃旅遊行程中由多個交通業者聯盟來達成實際旅運成本的競標 • 研究成果協助資策會電子商務實驗室的創意前瞻計畫的資訊服務業計畫
92年度研究成果 • 戲局理倫: • 探討multi-round sealed bid auction與防範欺騙之協商機制設計。有很好的理論分析結果。 • 漢語詩之語意檢索(第五分項羅鳳珠老師): • 利用各詞彙語意分類規則從漢語詩中擷取本體知識,可處理同義異詞的檢索,也可以用較抽象的觀念詞彙來檢索屬於該觀念的個例 • 在詩詞的語意加註方面,我們也整理詩詞檢索相關之自然語言問句之型式的處理,並示範如何銜接詩詞資料庫
92年度研究成果 • 漢語詩之語意檢索:(cont’d) • 設計語意加註的導引代理人,可以利用本體知識、常識、檢索者問句等背景知識來幫助影像圖片的語意加註者作出較有效率的語意加註。語意加註的導引代理人更可以偵測並提醒加註者可能與本體知識相違背或矛盾的語意加註,以免加註者無意中犯錯
技術合作及交流 • 工研院電通所:普及計算及感測器、系統軟體 • 國家高速網路及計算中心:叢集及格網計算 • 資策會:智慧型服務 • 台灣微軟:高速計算叢集系統, WinCE • Intel: system software • 蘇豐文教授擔任資策會前瞻性技術研發顧問 • 與美國 Institute of Human Cognition之Dr. Jeff Bradshaw共同研究多代理人管理機制並擬共同參與國際Agent City project
技術合作及交流 • 蘇豐文教授國科會進修 6月~ 9月至USC/ISI與 UMBC 訪問各分別一次演講 • 蘇豐文教授國科會邀請12月10日至23日赴歐洲訪問捷克Czech Technical University, 西班牙UPC與IIIA-CSIC, 與英國Liverpool University. 並參加在Oxford舉行之歐洲多代理人研討會 • 金仲達教授應邀將赴愛爾蘭Cork大學訪問
相關的專利 • 申請中專利 • “SYSTEM AND PROCESS FOR ROAMING THIN CLIENTS IN A WIDE AREA NETWORK WITH TRANSPARENT WORKING ENVIRONMENT” • “漫游輕量用戶端於廣域網路中並且具有透明工作環境之系統與方法” • “漫游轻量用户端于广域网络中的系统与方法” • “MULTI-USER NETWORK AUDIO SYSTEM ON UNIX-BASED OPERATING SYSTEMS” • “Unix作業系統上之多使用者網路音訊系統” • “Method and System for Supporting Remote Method Calls in a Heterogeneous Wireless Network.” • 獲得專利 • “Component-Activity Data-Flow Equation in Compiler for Low Power Instruction Sets”
結 語 • 成果 • 在P2P、pervasive computing、component技術、智慧型代理人方面已有豐碩成果 • 成果除發表在國際重要會議及期刊、與產研界密切合作外,也完成初步整合 • 形成堅強的研究團隊 • 展望 • 研究成果之進深及推廣 • 參與後卓越計畫及學界科專計畫