專利名稱：圖案協(xié)同設(shè)計中的系統(tǒng)鎖的預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于因特網(wǎng)的分布式圖案協(xié)同設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種圖案協(xié)同設(shè)計中的系統(tǒng)鎖的預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)人類的杰出成果之一計算機技術(shù)把人類社會帶入了信息化時代。伴隨著信息化進(jìn)程的不斷深入，通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，產(chǎn)生了一個新的研究領(lǐng)域—計算機支持的協(xié)同工作CSCW(Computer SupportedCooperative Work)。
群體協(xié)作方式的多樣性為CSCW研究提供了豐富的內(nèi)容。在CSCW系統(tǒng)中，人們圍繞共同完成的任務(wù)要進(jìn)行通信(Communication)、協(xié)調(diào)(Coordination)、協(xié)作(Collaboration)、協(xié)同(Cooperation)等基本活動。
CSCW有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景，CSCW已經(jīng)應(yīng)用到的領(lǐng)域有軍事、工業(yè)、協(xié)同計算機輔助設(shè)計、辦公自動化和管理信息系統(tǒng)、醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、電子商務(wù)與商業(yè)、貿(mào)易、金融的應(yīng)用、電子政務(wù)......
在CSCW研究和應(yīng)用的眾多領(lǐng)域中，圖案協(xié)同設(shè)計是分布式協(xié)同工作的一個重要應(yīng)用?；贗nternet的圖案協(xié)同設(shè)計可以使位于不同地理位置的協(xié)同設(shè)計者借鑒、共享其他成員的知識和經(jīng)驗，實時同步對同一個任務(wù)作品進(jìn)行共同操作，協(xié)同完成圖案的設(shè)計和制作，從而極大地提高設(shè)計的質(zhì)量和效率。
鎖在圖案協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)中常常用來保持一致性，鎖的使用能大大降低沖突操作發(fā)生的次數(shù)。當(dāng)某一個用戶試圖操作一個對象/區(qū)域時，需要獲得在這個對象/區(qū)域上的一個排他鎖。例如，要移動一個對象，就首先要獲得這個對象上的鎖，這就保證了只有一個用戶，即鎖的擁有者操作這個對象，從而避免沖突的產(chǎn)生。鎖按不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類，常見的分類有強制鎖與可選鎖，非立即鎖與立即鎖，前鎖與后鎖，對象鎖與區(qū)域鎖，用戶鎖與系統(tǒng)鎖。
前鎖是在對對象操作之前鎖定對象。后鎖也叫沖突控制鎖，在操作一個對象之前，不需要請求鎖，如果沖突發(fā)生，系統(tǒng)自動上鎖。
在使用前鎖的系統(tǒng)中，如果加鎖的操作由用戶來完成，即用戶如果試圖編輯圖案的一部分，必須先對該編輯的部分進(jìn)行加鎖操作，這勢必會增加用戶的負(fù)擔(dān)，降低工作效率。所以，需要有一種能夠預(yù)測用戶的鎖定意圖，并幫助用戶自動加鎖的鎖策略。而傳統(tǒng)的鎖定方法不可能預(yù)測用戶的意圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于圖案協(xié)同設(shè)計中的系統(tǒng)鎖的預(yù)測方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下1)原始圖案柵格化系統(tǒng)將一個圖案協(xié)同設(shè)計二維空間分割為m個柵格；2)初始化鎖定確定了其系統(tǒng)預(yù)測鎖的擁有者，并以該擁有者Uk第一次點擊的位置為基準(zhǔn)，確定Uk的鎖定區(qū)域，同時初始鎖定操作；3)確定擴展的基準(zhǔn)柵格處理采集到用戶Uk在待已經(jīng)鎖定的n個單位柵格中的操作信息，根據(jù)計算操作強度確定預(yù)測鎖待鎖定方向；第一步，計算該用戶在這些柵格上的操作強度IRiUk，IRiUk=Σi=0nNjRiαi,j∈
,n∈[1,2,3...)]]>IRiUk用戶UK在區(qū)域Ri上的操作強度NjRi用戶在區(qū)域Ri上，時間槽Timeslot j上的操作次數(shù)，以點擊次數(shù)表示操作次數(shù)，時間槽長度n由應(yīng)用系統(tǒng)確定，即采樣的對象為最近的n個時間槽，若在n個時間槽內(nèi)用戶沒有操作則自動解鎖，αj表示權(quán)重，離當(dāng)前時間越近，權(quán)重越大；第二步，對這些計算過的柵格按操作強度進(jìn)行排序，操作強度由高到低排序后分別記做I1st，I2nd，I3rd，I4th…。則得到新的序列，分別記為R1st，R2nd，R3rd，R4th…，第三步，提取基準(zhǔn)柵格集合，這個集合中的柵格就是擴展的基礎(chǔ)，這些基準(zhǔn)的柵格用來預(yù)測用戶將要操作的柵格，選取基準(zhǔn)柵格的總原則是選取操作強度最大的一個或幾個柵格；4)確定待鎖定的柵格，系統(tǒng)進(jìn)行加鎖操作確定系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定區(qū)域ForecLSUkregion即確定系統(tǒng)待鎖定的柵格集合W，具體做法是以基準(zhǔn)柵格為出發(fā)點，將與基準(zhǔn)柵格相鄰的未被鎖定的柵格加入集合W，如果新加入集合W的柵格所夾的柵格沒有被鎖定，則將這些所夾的柵格亦加入待鎖定集合W。然后對待鎖定集合中的元素(柵格)進(jìn)行鎖定。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是本發(fā)明是一種基于預(yù)測的智能鎖，其主要功能是系統(tǒng)采用擴展鎖定集合預(yù)測法幫助在線操作用戶預(yù)測其在未來的操作區(qū)域，并提前鎖定該區(qū)域，當(dāng)鎖定時有沖突發(fā)生，就啟動相應(yīng)的沖突解決策略。通過該鎖機制，系統(tǒng)可以在一定程度上智能地協(xié)助用戶提前加鎖，從而保證用戶實現(xiàn)設(shè)計的流暢操作，并預(yù)防可能發(fā)生的操作沖突。
(1)智能性。系統(tǒng)對用戶自動進(jìn)行預(yù)測加鎖，并一定的時間段自動解鎖，且可以讓用戶自由選擇采用系統(tǒng)預(yù)測鎖與否，使系統(tǒng)預(yù)測鎖具有一定的智能性。
(2)實用性。系統(tǒng)預(yù)測鎖可以讓用戶開始操作時放心地選擇鎖定合適恰當(dāng)?shù)夭僮鲄^(qū)域，經(jīng)過反復(fù)試驗證明有很好的實用性。
由于用戶知道有系統(tǒng)預(yù)測鎖幫助其鎖定未來操作區(qū)域，因此他可以在開始設(shè)計時放心地鎖定一個合適的區(qū)域即可，而不是貪圖一次性鎖定一個較大的區(qū)域。這樣就既可以避免因為一個用戶提前鎖定一個較大的區(qū)域(大部分閑置)而影響其它用戶的操作，也不會因為自己未來想要操作的區(qū)域被別的用戶鎖定而影響自己操作的流暢性。同時還保證了后加入用戶仍可以開始新的設(shè)計操作，不至于由于其它在線用戶的浪費“鎖定”而致使新用戶沒有操作區(qū)域或者操作區(qū)域過小。
(3)預(yù)防性。由于系統(tǒng)預(yù)測鎖是前鎖機制，因此可以有效的預(yù)防沖突的發(fā)生，并且大多數(shù)沖突可以由系統(tǒng)鎖以隱式的方式解決，從而大大減少用戶因沖突而造成設(shè)計時間的浪費。


圖1是以點擊次數(shù)表示操作次數(shù)時間槽的示意圖；圖2是系統(tǒng)鎖實現(xiàn)中用戶Uk第一次點擊的位置為基準(zhǔn)，鎖定其右下方的L*L個柵格的示意圖；圖3是系統(tǒng)鎖舉例中Step4的case 1首先加入R5和R6的示意圖；圖4是系統(tǒng)鎖舉例中Step4的case 1再加入R7的示意圖；圖5是系統(tǒng)鎖舉例中Step4的case 2首先加入R5、R6、R7和R8的示意圖。
圖6是系統(tǒng)鎖舉例中Step4的case 2再加入R9和R0的示意圖。
具體實施例方式
在實施基于internet(因特網(wǎng))的分布式圖案協(xié)同設(shè)計技術(shù)時，鎖機制被廣泛的應(yīng)用。
方法中涉及到相關(guān)的符號解釋ForecLSUk系統(tǒng)預(yù)測鎖的擁有者。
ForecLSUkorientation系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定的方向。
ForecLSUkrenion系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定的區(qū)域。
ForecCoEdLSUkregion系統(tǒng)預(yù)測沖突后彼此競爭鎖定的區(qū)域。
ForecEdLSUkregion系統(tǒng)預(yù)測沖突解決后的最終鎖定區(qū)域。
LuUxregion某用戶已鎖定的區(qū)域。
LuUxtime某用戶已鎖定的時間。
系統(tǒng)預(yù)測鎖的具體實現(xiàn)流程如下。
第一步原始圖案柵格化。系統(tǒng)將一個圖案協(xié)同設(shè)計二維空間分割為m個柵格。
第二步初始化鎖定。
確定某用戶鎖區(qū)域LuUkregion和其系統(tǒng)預(yù)測鎖ForecLSUk。
以某用戶Uk第一次點擊的位置為基準(zhǔn)，鎖定其周圍的8個柵格，確定用戶Uk的鎖定區(qū)域LuUkregion，同時確定了其系統(tǒng)預(yù)測鎖的擁有者ForecLSUk。為了簡化說明算法，在此僅以右下方的L*L個單位柵格{R1，R2，R3，R4}為例進(jìn)行初始鎖定操作，如圖2所示。
第三步確定系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定方向ForecLSUkorientation。
處理采集到用戶Uk在上述L*L個單位柵格中的操作信息，根據(jù)計算操作強度確定預(yù)測鎖待鎖定方向ForecLSUkorientation。
(1)計算各個柵格操作強度IRiUkIRiUk=Σi=0nNjRiαi,j∈
,n∈[1,2,3...)]]>IRiUk用戶UK在區(qū)域Ri上的操作強度。
NjRi用戶在區(qū)域Ri上，時間槽Timeslot j上的操作次數(shù)，以點擊次數(shù)表示操作次數(shù)，時間槽如圖1所示。
n的值由系統(tǒng)確定，即采樣的對象為最近的n個時間槽，若在n個時間槽內(nèi)用戶沒有操作則自動解鎖。
αj表示權(quán)重，由αj＝2αj+1定義，αj沿坐標(biāo)軸逆方向線性遞減。
(2)柵格排序得到L*L個柵格的操作強度后，對這些柵格由高到低進(jìn)行排序。以集合{R1，R2，R3，R4}為例，其對應(yīng)操作強度為集合{IR1，IR2，IR3，IR4}。操作強度由高到低排序后分別記做I1st，I2nd，I3rd，I4th。若有關(guān)系IR2>IR1>IR4>IR3,]]>則得到新的序列R2，R1，R4，R3，分別記為R1st，R2nd，R3rd，R4th。
(3)提取基準(zhǔn)柵格集合這個集合中的柵格就是擴展的基礎(chǔ)，這些基準(zhǔn)的柵格用來預(yù)測用戶將要操作的區(qū)域(柵格)，選取基準(zhǔn)柵格的總原則是選取操作強度最大的一個或幾個柵格。例如 一旦確定了基準(zhǔn)柵格集合，即確定了系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定方向ForecLSUkorientation。
第四步確定系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定區(qū)域ForecLSUkregion。
確定系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定區(qū)域ForecLSUkregion即確定系統(tǒng)待鎖定的柵格集合W，具體做法是以基準(zhǔn)柵格為出發(fā)點，將與基準(zhǔn)柵格相鄰的未被鎖定的柵格加入集合W。如果已鎖定集合{R1，R2，R3，R4}，則1若基準(zhǔn)柵格集合為{R1st}，即{R2}，則此時首先將與R2相鄰的未被鎖定的{R5，R6}加入集合W，如圖3所示。
其次，如果新加入集合W的柵格所夾的柵格沒有被鎖定，則將這些所夾的柵格亦加入待鎖定集合W。圖4中{R7}為{R5，R6}所夾的沒有被鎖定的柵格，則將{R7}加入集合W。
最終待鎖定柵格集合W為{R5，R6，R7}，將集合W進(jìn)行加鎖，若鎖定成功，加入已鎖定集合{R1，R2，R3，R4}，得到集合{R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7}。
2若基準(zhǔn)柵格集合為{R1st，R2nd}，即{R2，R1}，則首先將與{R2，R1}相鄰的未被鎖定的{R5，R6，R7，R8}加入集合W，如圖5所示。
其次，如果新加入待鎖定集合W的柵格所夾的柵格沒有被鎖定，則將這些所夾的柵格亦加入待鎖定集合W。圖6中{R9}為{R5，R6}所夾的沒有被鎖定的柵格，則將{R9}加入集合W，{R0}為{R7，R8}所夾的沒有被鎖定的柵格，則將{R0}加入集合W。
最終待鎖定柵格集合W為{R5，R6，R7，R8，R9，R0}，將集合W進(jìn)行加鎖，若鎖定成功，加入已鎖定集合{R1，R2，R3，R4}，得到鎖定集合{R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R0}。
因此，該方法省去了用戶鎖定目標(biāo)的步驟，提高了用戶的工作效率并大大減少用戶因沖突而造成設(shè)計時間的浪費。
權(quán)利要求
1.一種分布式圖案協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)鎖的預(yù)測方法，其特征在于1)原始圖案柵格化系統(tǒng)將一個圖案協(xié)同設(shè)計二維空間分割為m個柵格；2)初始化鎖定確定了其系統(tǒng)預(yù)測鎖的擁有者，并以該擁有者Uk第一次點擊的位置為基準(zhǔn)，確定Uk的鎖定區(qū)域，同時初始鎖定操作；3)確定擴展的基準(zhǔn)柵格處理采集到用戶UK在待已經(jīng)鎖定的n個單位柵格中的操作信息，根據(jù)計算操作強度確定預(yù)測鎖待鎖定方向；第一步，計算該用戶在這些柵格上的操作強度IRiUk，IRiUk=Σj=0nNjRiαj,j∈
,n∈[1,2,3...)]]>IRiUk用戶UK在區(qū)域Ri上的操作強度NjRi用戶在區(qū)域Ri上，時間槽Timeslot j上的操作次數(shù)，以點擊次數(shù)表示操作次數(shù)，時間槽長度n由應(yīng)用系統(tǒng)確定，即采樣的對象為最近的n個時間槽，若在n個時間槽內(nèi)用戶沒有操作則自動解鎖，αj表示權(quán)重，離當(dāng)前時間越近，權(quán)重越大；第二步，對這些計算過的柵格按操作強度進(jìn)行排序，操作強度由高到低排序后分別記做I1st，I2nd，I3rd，I4th…，則得到新的序列，分別記為R1st，R2nd，R3rd，R4th…，第三步，提取基準(zhǔn)柵格集合，這個集合中的柵格就是擴展的基礎(chǔ)，這些基準(zhǔn)的柵格用來預(yù)測用戶將要操作的柵格，選取基準(zhǔn)柵格的總原則是選取操作強度最大的一個或幾個柵格；4)確定待鎖定的柵格，系統(tǒng)進(jìn)行加鎖操作確定系統(tǒng)預(yù)測鎖待鎖定區(qū)域ForecLSUkregion即確定系統(tǒng)待鎖定的柵格集合W，具體做法是以基準(zhǔn)柵格為出發(fā)點，將與基準(zhǔn)柵格相鄰的未被鎖定的柵格加入集合W，如果新加入集合W的柵格所夾的柵格沒有被鎖定，則將這些所夾的柵格亦加入待鎖定集合W。然后對待鎖定集合中的元素即柵格進(jìn)行鎖定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分布式圖案協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)鎖的預(yù)測方法。本發(fā)明的方法是通過采用擴展鎖定集合預(yù)測法幫助在線操作用戶預(yù)測其在未來的操作區(qū)域，并提前鎖定該區(qū)域，當(dāng)鎖定操作有沖突發(fā)生，則啟動相應(yīng)的沖突解決策略。本方法實現(xiàn)智能地協(xié)助用戶提前加鎖，從而保證用戶實現(xiàn)設(shè)計的流暢操作，并預(yù)防可能發(fā)生的操作沖突。
文檔編號G06F9/46GK1645333SQ20051002326
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者卜佳俊, 陳純, 楊建旭, 惠懷海 申請人:浙江大學(xué)