从物联网到人迹网_理论_技术与应用.docx

第４４卷 第１０期２０１４年１０月中 国 海 洋 大 学 学报ＰＥＲＩＯＤＩＣＡＬＯＦＯＣＥＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ４４（１０）：１４８～１５４Ｏｃｔ．，２０１４从物联网到人迹网：理论、技术与应用陈戈，张小垒，韩勇，马纯永（中国海洋大学信息科学与工程学院海洋信息技术实验室，山东青岛２６６１００）摘要：近几年，物联网快速发展，建立了物质环境在网络数字世界中的映射；移动互联网和智能终端的发展，使人类的日常行为信息越来越多的映射到了网络数字世界中。这些信息与人们在传统网络中的行为数据相比 ，最大的变革就是有了空间和时间属性，用一个形象的词来描述这类信息那就是“人迹”，人迹通过时空互联形成的一种网络，本文叫做“人迹网”。在人迹网出现之前，对于人类社会行为的研究缺乏大规模的实验环境，无法获取完善的人类行为数据。人迹网承载了关于人类社会行为和交互的大规模、客观、实时、连续、动态的现场数据，为人类行为理解和交互规律认识的研究提供坚实基础。同时对人类社会行为的研究，可以为城市、社会、个人等提供科学的行为指导，具有良好的应用和社会意义。本文描述了人迹网的形成 ，从 理论体系 、技术方法和和应用实例等方面对人迹网进行了阐述和设计。关键词：物联网；人迹网；人迹；社会行为；时空中图法分类号：ＴＰ３９９文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－５１７４（２０１４）１０－１４８－０７物联网是近几年信息技术的热点，受到了国家经济发展的战略支持，在科技上已经形成了一个专有的知识领域。有很多的专家学者对物联网进行了科学系统的阐述，其中，Ｈｕａ－ＤｏｎｇＭａ［１］从背景、目标内容以及物联网主要涉及的科学问题进行系统的阐述。 孙其博［２］等，对物联网的概念、架构、关键技术进行了综合性的论述。物联网相关的电子技术和网络技术的发展为人们的日常生活带来了革命性的变化，它的意义不仅仅在于实现了物物连通，更重要的是物联网技术带来的传感网络发展，为互联网提供了“感知世界”的能力，环境监测、物流监控、交通监控、定位追踪等等，使世界被越来越多的感知。Ａｔｚｏｒｉ［３］曾提出，物联网最大的变革在于打破了传统的思维模式，实现了物理时间的情景感知、信息处理和反馈控制这一闭环过程，真正意义上成为了物－物、物－人、人－人间信息连接的新一代智能网络。物联网实现了物理世界的充分连接。近几年，移动智能终端、移动互联网技术发展迅速。根据美国市场研究公司尼尔森发布的 《２０１３移动消费者报告》显示中国智能终端的普及率已经达到６６％，移动宽带（３Ｇ、４Ｇ）技术、城市ＷＩＦＩ无线网络的覆盖面积也在不断扩大。相对于物联网，移动互联网使人类的日常行为信息更加直接的被感知记录，这些信息与传统的人们在网络中的行为信息最大的变革就是有了时空维度。时空将人与人通过行为关联在了一起，形成了一个足迹网络，本文称这个网络为人迹网。於志文［４］在社会感知计算一文中也分析到，生活在由移动通信网、互联网、传感网等相互融合所形成的混合网络环境中的人们，留下的数字足迹汇聚成为一幅复杂的个体和群体行为图景，这些图景对于理解并支持人类的社会活动具有重要的作用。 人迹网就是人类社会行为在信息空间的数字映射。 人既是这个网络的数据终端，也是这个网络的服务（行为指导服务）对象。人迹网将人与人之间通过时空轨迹联系在一起，朋友、家人、同事、陌生人之间在时空上存在一种偶然又必然的关联，其中蕴藏着巨大的社会价值和商业价值，人迹网的研究将为发掘这些价值，为个人、企业、政府提供决策辅助服务提供条件。借助智能终端和移动互联网技术，人迹网可以感知记录人类在物理世界实时、连续的现场数据，经过挖掘分析，获得人类行为交互信息，为宏观社会提供决策依据。反过来，人迹网从宏观社会接受理论指导，通过智能终端直接反馈并作用于物理世界，辅助支持人类的社会活动。因此，人迹网将宏观社会和物理世界进行了连接。物联网是物理世界充分连接的介质，人迹网在物联网的客观物理连接基础上，为物理世界与宏观社会之间的连接搭建了桥梁。１ 人迹网理论体系１．１理论基础人迹网是一个以人为主体的人类社会行为信息交互网络。移动互联网是其物理层的网络架构，移动计基金项目：国家自然科学基金项目（６１３６１１３６００１）；青岛市科技发展计划项目（１３－１－３－１１７－ｎｓｈ）资助． 收稿日期：２０１４－０７－１５；修订日期：２０１４－０９－１０作者简介：陈戈（１９６５－），男，教授，博导。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｅｃｈｅｎ＠ｏｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ１０期陈 戈，等：从物联网到人迹网：理论、技术与应用１４９算、普适计算是人迹网形成的环境基础，时空网络、社会计算、大数据等是人迹网的主要方法指导。１９８８年，ＭａｒｋＷｅｉｓｅｒ提出普适计算的思想，普适计算旨在让技术无缝的融入人类的日常生活，减小科