民國 93 年 2 月 9 日

民國 93 年 2 月 9 日

Advanced Technologies for Network Middleware and Platform

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

分項計畫三

前瞻網路中介軟體及平台技術

計畫簡報

2下一世代資訊通訊網路尖端技術及應用計畫自評會議

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


Proposed Research

• Intelligent middleware:

Bluetooth IEEE 802.11GPRS/3G

IrDAEthernetRFID

Physical Surrounding

Internet

Devices/Servers

P2P Middleware Services

Multi-agent


92 年度計畫

主要內容及成果


Internet

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）

Bluetooth

IEEE 802.11

GPRS/3GIrDA

EthernetRFID


Sensor NetworkService

CompositionRemote

Env. Access


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

BluetoothIEEE 802.11GPRS/3G

IrDAEthernet

RFID



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


P-Cube Implementation: Pyramid

Sensing Area

Mote ………

………

… …… …

…

IrDA

802.11b

Mini Mike

Sensitivity

Sensor ModulesSensor ModulesSensor ModulesSensor ModulesSensor Modules

KERNEL

Event Handlers

Application

APIsEvent Handlers

Application

APIsEvent Handlers

Application

APIsEvent Handlers

Application

APIsEvent Handlers

Application

APIs

Sensor

• 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


InformationserverApplication

servers information database

Internet

User account

information database

Subnet

SubnetSubnet

Clientdevice

應用伺服器

檔案伺服器

MAS TC/S Architecture


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 Audi

o 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

1. Component Specification Using Ontology

2. Java RMI over InfiniBand3. Efficient Support of JAVA RMI for Meta-Clust

ers 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

Native methodsimplementation

VIA.c

VIA.javaDeclare and usenative methods

VIPL Implements VI 1.0on InfiniBand

*.java Java programs

Using JNI

Java RMIaddress mapping

TCP/IP socketformat

InfiniBand Hardware

Intel InfiniBand HCA(Host Channel Adapter):IBA82808BBCRDWCD

An InfiniBand Switch node,incorporating the RedSwitchHDMP-2840, an 8 ports,4x InfiniBand switch fabric IC

InfiniBand testbedcomponent


Client1

Cluster12.5Gbps Infiniband+

Pentium3 733MHz

Efficient Support of JAVA RMI for Meta-Clusters with Network

Processor

Cluster2100Mbps Ethernet+Itanium2 900MHz

Intel IXP1200

10.2.0.2

10.2.0.1

140.114.88.159

10.1.0.1

192.168.0.3

192.168.0.4

192.168.0.2

140.114.88.156

Client2

140.114.88.158

10.1.0.254

10.2.0.254

192.168.0.1

• 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


分項計畫三量化成果

年度

成果項目

89年度 90年度 91年度 92年度

合計

申請 5 2 7 專利權

獲得 3 1 1 5

期刊 5

(SCI:3 ;EI:

3 )

7

(SCI:5 ;EI:

5 )

5

(SCI:2 ;EI:

1 )

23

(SCI:12 ;EI

:11 )

40

(SCI:22 ;EI

20: )

學術論文

(篇數)

研討會 18

(SCI:1 ;EI:

9 )

23

(SCI:5 ;EI:

6 )

31

(SCI:4 ;EI:

6 )

39

(SCI:6 ;EI:

8 )

111

(SCI:16 ;EI

:29 )

舉辦研討會場次 5 6 5 3 19

舉辦專題演講場次 4 16 13 1 34

技術授權案數 1 1 2

合作研究案數 2 2 12 16

技術引進案數 1 1

博士班 1 1 2 博碩士論文

(篇數) 碩士班 2 15 28 18 63


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 OP

ERATING 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”


本年度計畫執行總檢討


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

民 國 93 年 2 月 9 日

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