当今的网络与电子空间是一个广义的空间:“机”空间-如互联网;物空间-如传感网和物联网;人空间-如移动互联网,手机网(3G/4G)和社交网等。这样的人机物网络空间包含无数的“人-机-物”实体对象,例如“台式电脑、服务器、移动设备、联网设备(路由器、交换机、集线器等)、网络接口卡、智能仪表、传感设备、执行元件、RFID读取器、应用网关等。这些实体都与某种标识相关联,如主机名、IP 地址或者通用资源标识符(Universal Resource Identifier, URI)。此外,标识当中还可能包含更多的属性信息,用于说明实体对象之间的关联性。与此同时,其它一些技术则可以用来标识虚拟对象,比如计算过程、软件、服务、数据等。例如,可以通过统一资源定位符(Uniform Resource Locator, URL)来标识网络服务,通过数字对象唯一标识符(Digital Object Identifier, DOI)来标识文档或其他数字出版资源”[来源:工业和信息化部电信研究院]。

如今,对象已并非单纯指人们在互联网上发布的信息,伴随着移动设备、物联网、传感器和云计算技术的发展,全世界的通讯设备、交通工具、服务设施上无数的数码工具都是对象,其随时测量和传递着位置、运动、震动、温度、湿度乃至空气中化学物质的变化,人和物的所有行为都可以被记录成为信息对象,在当今“实体/信息对象”爆炸的时代,怎样使得这些网络空间对象被链接,感知,认知,关联和智能地检索成为技术与商业应用的双重挑战。作为大规模网络对象的应用,物联网和传感网的核心特征是感知各种对象和信息并利用大数据作为重要的生产要素来推动经济转型升级、发展新优势。作为一个相当广泛的概念,大范围从环境监测保护,平安城市、路网监控、数字生活、城市生命线管理、到智能医院、食品药品管理、票证管理、智能楼宇、智能家居、家庭护理、个人健康等诸多领域。

所以说,今天我们对网络空间研究不仅仅包括传统的物理网络研究问题,还包括相应对象的社会应用和相互关联的研究。我们认为网络空间研究涵盖方方面面,因此我们暂命名为“网络空间计算”。考虑网络空间的开放性、移动性、交织性、时空性、多维度与碎片化等特点,大量的三元对象隐含在网络空间中。需要被感知、表达和关联出来后,才可能被检索或使用。目前尚未见集大规模三元空间实体对象信息感知、关联和检索为一体的理论与系统实现的研究报告。本实验室正是沿用“网络空间智慧搜索基础研究”专题中的大规模实体对象及关联关系建模方向,研究并完成三元空间大规模对象的协同感知、表达、关联与检索一体化的基础理论与系统实现。为此目的,我们将完成以下目标:1)网络空间三元对象及信息协同感知、动态三元关系图建立与表达的理论与关键技术;2)大规模三元关系图的关联理论和方法;3)基于对等网络架构的高效大规模对象关联检索理论与关键技术;4)智慧城市里的示范应用。我们旨在各个环节都进行创新,并着手从基础研究和关键技术几个方面取得突破。根据我们的研究实力,期望在研究成果结合产业界,产生显著的社会与经济效益,为未来几年我国网络空间对象大数据感知、智慧搜索产业快速发展做出贡献。我们实验室针对这一主题,拟在以下领域展开学习研究:

  1. 人机物网络融合及空间架构建立
  2. 网络空间安全
  3. 大规模网络空间覆盖、感知与人机物对象提取
  4. 大规模人机物网络空间对象关联与检索
  5. 移动网络空间通信与对象感知、关联与检索
  6. 网络空间基础理论与博弈
  7. 网络空间车联网研究
  8. 在时空环境保护与智慧城市的应用

近年来,我国城镇化建设取得了举世瞩目的成就,但随着城市人口的不断膨胀,“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首要难题,资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。为了破解“城市病”困局,智慧城市建设应运而生。由于智慧城市综合采用了包括射频传感技术、物联网技术、云计算技术、下一代通信技术在内的新一代信息技术,使得城市资源更容易被充分整合,在此基础上实现对城市的精细化和智能化管理,从而减少资源消耗,降低环境污染,解决交通拥堵,消除安全隐患,实现城市的可持续发展。

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