유비쿼터스 홈네트워크 환경에서의 패턴인식을 이용한 지능형 서비스 시스템에 대한 연구

Abstract

유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)은 모든 컴퓨터가 서로 연결되어 사용자의 눈에 보이지 않으며, 언제(AnyTime), 어디서나(AnyWhere), 어느 기기(Any Device)든지 미디어에 구애 받지 않고(Any Media) 사용 가능해야 한다. 즉, 현실세계의 사물과 환경 속으로 스며들어 일상생활에 통합되는 것을 기본 전제로 한다. 유비쿼터스 네트워크는 시간적·공간적·통신적 제약 없이 모든 정보 및 컨텐츠를 유통시킬 수 있는 정보통신 네트워크를 의미한다. 이러한 유비쿼터스 환경을 창출하기 위해서는 모든 컴퓨팅 자원들이 네트워크로 상호 연결되어 동작되어야 하며, 사용자에게 보이지 않도록 사물 속에 자원들이 녹아들어 가야 한다. 또한, 전자 공간이 아닌 실제 환경에서 동작 및 서비스되어야 한다. 유비쿼터스는 크게 두 가지로 요약할 수 있다. 하나는 실세계의 각종 사물과 환경 전반(물리공간)에 컴퓨터를 장착하되 사용자에게 컴퓨터의 겉모습이 드러나지 않도록 환경 내에 효과적으로 심어지고 융합될 수 있도록 하는 것이다. 다음으로 사용자가 거부감을 느끼지 않고 언제 어느 곳에나 존재하는 컴퓨터를 편리하게 이용할 수 있도록 만드는 일이다. 이를 통해 기능적·공간적으로 사람과 컴퓨터, 그리고 사물은 하나로 연결되어 자유롭게 정보가 흘러 다니게 되는데, 이것이 바로 물리공간과 전자공간의 연결이고 이렇게 연결된 무한한 공간이 유비쿼터스 세상이다. 이러한 유비쿼터스 정보기술은 제 4의 사회의 변혁이라 칭할 만큼 생활환경 전반에 걸쳐 근본적인 변화를 가져오게 될 것이다. 그러한 변화로는 센싱·추적 능력의 확대, 고도화된 지식의 교환·공유, 커뮤니티파워의 증대를 들 수 있다. 이를 바탕으로 형성될 홈 네트워크 환경은 첫째, 빠른 접속이 가능하고 동시에 언제나 접속될 수 있는 서비스가 모색되어야 하며 둘째, 이용자가 어디에 있든지 어떠한 디바이스로도 이종의 네트워크에 언제나 연결되고 동시에 단절 없이 통합되어 쉽고 편안하게 접속할 수 있는 서비스가 모색되어야 하며 마지막으로 모든 사람과 사물들의 신선한 정보가 언제든지 수집 가능하여 온라인과 오프라인이 연결되고, 사람들의 상황에 적합한 서비스가 제공될 수 있도록 지능화되며 정보기술을 사용하는 것이 의식되지 않고 자연스럽게 되도록 하는 서비스가 모색되어야 한다. 본 논문에서는 현재의 수동형 제어 홈 네트워크 시스템 환경에서 지능형 맞춤 서비스를 제공하는 시스템으로의 변환을 연구하였다. 홈 네트워크 환경의 구축으로 집안의 모든 정보 가전 기기들의 제어 및 사용으로 집안 어디서나 집안의 상황을 한눈에 알 수 있게 되었다. 제안된 시스템의 핵심 부분은 k-nn 알고리즘을 이용한 사용자의 취향 패턴을 분석 하여 우선순위 서비스가 가능하도록 한 부분이다. 사용자들의 행동 패턴을 정형화하여 홈 게이트웨이의 미들웨어에 탑재함으로써 사용자의 요구에 최대한 부합되게 만들어 각각의 개인별 맞춤 서비스를 제공하고자 하는 것이 본 논문의 목적이라 할 수 있다. 사용자가 홈 네트워크 상에서의 행동에 따라 사용하는 기기들이 다를 것이기에 이를 몇 개의 패턴으로 정형화하고, 정형화된 패턴에 따라 사용자를 분류하여 각 사용자가 다시 홈 네트워크 환경 하에 위치할 때 사용자가 요구하지 않더라도 원하는 서비스를 미리 준비하여 제공하는 시스템이라 할 것이다.|Ubiquitous Computing is that all computers are connected with each other. And it is not visible to users. It must be usable freely anytime, anywhere, in any device and in any media. Namely, it assumes that is integrated in daily life by absorbing into things and environment inside of the actuality world. Ubiquitous network means information communication network, which is able to circulate all information and contents without restriction of time, space, communication. To create Ubiquitous environment, all computing resources should be operated by reciprocal connection with the network. And the resources must be melted in things in order not to be visible to the user. Also, all computing resources must be operated and serviced in the actual environment, not the electronic space. We can condense Ubiquitous into two things greatly. First, we should set up the computer in various things and the whole environment of actual world. But we should plant it and we should unite it effectively not to detected to users. Next, users must easily use computers which always exist in every place, without displeasure. Through this, people, computers and things are connected by one functionally. So information can flow freely. This is the connection of physical and electronics space. Ubiquitous World is the limitless space like this. The focus portion of the system which is proposed is the portion that analyzes the idea pattern of the user who uses a k-nn algorithm and give the priority service to be possible. The purpose of this paper is to provide service for each individual by setting up patterns of users on middleware of home gateway for demand of users. Because tools that users use are different by actions on home network, it standardize in some patterns. After that, it classify users according to standardized pattern in order to provide service in advance when users is on home network environment.