[发明专利]基于语义理解的物联网终端互操作方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于语义理解的物联网终端互操作方法和装置，涉及物联网和互联网领域。其中的方法包括：根据内外部知识库和互联网数据内容，获取面向物联网应用的各个实体及各个实体在互联网中的命名；计算各个实体的相关性，形成针对同一实体的统一的命名实体名称；对各个实体及各个实体的操作功能进行语义扩展；当接收到物联网请求时，通过物联网实体语义计算确定物联网请求对应的命名实体名称及操作功能，当完成某项操作后，记录并评价本次的操作及任务完成情况，根据情况对实现操作功能的各实体进行反向标注，用以未来有相关的任务或操作请求时，获得实现物联网请求的最优的实体的组合。因此能够解决不同协议标准体系下设备的互操作问题。

技术领域

本发明涉及物联网和互联网领域，尤其涉及一种基于语义理解的物联网终端互操作方法和装置。

背景技术

物联网利用二维码、射频识别(RFID)、各类传感器/敏感器件等技术和设备，把物体与互联网等各类网络相连，获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交互，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成智能基础设施。从本质上看，物联网是架构在网络上的一种联网应用和通信的能力。

自然语言处理技术(Natural Language Processing，NLP)，也称自然语言理解技术(Natural language Understanding，NLU)，是人工智能领域的一个核心分支。

自然语言处理技术，主要包含“语音识别”(Automatic Speech Recognition，ASR)、“语音合成”(Speech Synthesis)、“语义理解”(Semantic Comprehension，或者Semantic Understanding)”各项技术，随着苹果SIRI的推广，越来越引起业界的重视。历史上，该技术在搜索引擎等信息搜索系统、内容推荐系统中早已得到深入应用，各类公司不断加大对其研发和应用的投入。目前业界普遍认为智能语音识别、语义理解技术的应用可以改变产品形态，开发新的应用和产品，是物联网时代占领市场制高点的核心支撑技术。

语义理解指基于传统自然语言处理技术(NLP)进行基于文本信息的分析、处理和应用。自然语言处理技术的支撑技术分为：分词、语法句法分析、语义分析、短语识别、命名实体识别、概念抽取、指代消解、上下文交互逻辑判断、本体论、词义消岐等。

由于智能物联网就是接入物联网的物品设备产生的信息能够实现自动识别和处理判断，并能将处理的结果反馈给接入的物品设备。同时能根据处理结果对物品设备进行某种操作指令的下达，是接入的物品设备作出某种动作响应。其核心是技术的智能化应用，而不仅仅是接入的传感器、网络传输、或是哪个行业应用。因此如何应用自然语言处理技术在物联网领域，形成设备的自动控制、设备根据某个目的的互操作，就显得十分重要。

目前基于本体论物联网语义理解的概念，及解决互联网设备之间互操作的方法是借助人工智能及自然语言处理领域的本体论的方法。如图1所示，现有技术是通过以权威的知识库(本体)作为基础，机器需按照一定标准将实际系统中的文档词汇映射到知识库中已有的概念上，通过词汇的语义理解完成设备互操作所需设备的调用。

本体论是对某个领域进行通用概念上的描述，是解决某个领域本质上有些什么样的对象、过程、属性和关系的问题。物联网本体都是基于领域专家人工构建，较权威的有W3C语义传感器网络孵化器构建的SSN本体等。其有以下缺陷：

缺陷1：人工构建不适合物联网海量信息的应用。这些本体以粗粒度方式描述了物联网领域的基本概念，但受限于人工构建速度的局限和物联网技术的飞速发展，这些本体缺乏对特定系统特征、新兴概念的描述，不适应不同的物联网系统之间的相互协调完成一个新的任务，也不可能进行针对设备适应性强的完整性标注。

缺陷2：其更倾向于逻辑理论，而与世界的存在离得更远。将本体论看作是用来定义信息系统中的对象、属性、关系、事件和过程的一种逻辑理论，这种逻辑理论不是面向应用和使用、操作的。