專利名稱：面向?qū)崟r感知環(huán)境的復(fù)合事件模式匹配方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合事件處理(CEP)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滿足實(shí)時感知環(huán)境中復(fù)合事件處理系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時性要求的復(fù)合事件模式匹配方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的實(shí)時系統(tǒng)中，系統(tǒng)不僅要求數(shù)據(jù)處理的邏輯正確性，而且要求在限定時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。隨著數(shù)據(jù)的增多，在保證數(shù)據(jù)查詢、處理的準(zhǔn)確性下，對處理數(shù)據(jù)的響應(yīng)時間的定時約束也變得越來越重要。例如在RFID系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境中，現(xiàn)有的RFID事件檢測技術(shù)雖可以實(shí)現(xiàn)對事件流的及時處理，但對每個事件模式進(jìn)行匹配的時間還無法得到有效的約束及估計(jì)，使得事件檢測的響應(yīng)時間變得無法約束及估計(jì)。面向?qū)崟r感知環(huán)境的復(fù)合事件處理系統(tǒng)具有十分重要的作用。通常，復(fù)合事件處理系統(tǒng)可以幫助我們從大規(guī)模的實(shí)時事件流中提取出上層應(yīng)用可理解且我們所感興趣的事件。實(shí)時應(yīng)用環(huán)境中的復(fù)合事件模式匹配方法考察的性能指標(biāo)主要是對響應(yīng)時間的限制，即針對每個事件模式的響應(yīng)應(yīng)該盡可能保證在截止期內(nèi)完成。復(fù)合事件處理系統(tǒng)主要包含原子事件捕獲、事件發(fā)現(xiàn)、事件響應(yīng)三個環(huán)節(jié)，其中，事件發(fā)現(xiàn)作為復(fù)合事件處理的重要環(huán)節(jié)又稱為復(fù)合事件檢測、復(fù)合事件觀察、復(fù)合事件查詢及復(fù)合事件檢測語言/規(guī)則的實(shí)現(xiàn)等，而事件模式匹配又作為復(fù)合事件發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)的核心技術(shù)多采用多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的用于實(shí)現(xiàn)事件模式匹配的數(shù)據(jù)模型有樹，有向圖，有限自動機(jī)，Petri網(wǎng)絡(luò)。目前，關(guān)于復(fù)合事件處理系統(tǒng)的研究尚未圍繞事件檢測的響應(yīng)時間考慮事件檢測中事件模式匹配的調(diào)度問題，現(xiàn)有技術(shù)中也未考慮事件模式的優(yōu)先級對實(shí)時感知環(huán)境中的事件模式匹配模型乃至系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束(實(shí)時性)的影響。而在實(shí)時環(huán)境下，事件檢測的響應(yīng)時間的要求及事件模式的優(yōu)先級分配問題將影響到事件模式匹配模型的搭建及系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時性?？紤]事件模式的優(yōu)先級的分配可以避免推延在給定定時約束內(nèi)完成匹配的能力較低的事件模式的匹配的情況，通過根據(jù)事件模式的優(yōu)先級來優(yōu)化復(fù)合事件模式匹配模型的搭建及匹配的策略從而提高復(fù)合事件處理系統(tǒng)的實(shí)時性的方法并不多。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到系統(tǒng)響應(yīng)定時約束及事件模式復(fù)雜度對于事件模式的匹配及響應(yīng)順序的影響，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過考慮事件模式所在業(yè)務(wù)規(guī)則的響應(yīng)時間的定時約束及事件模式的復(fù)雜度為事件模式分配優(yōu)先級，使得在復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)時，能夠根據(jù)當(dāng)前獲得的事件模式優(yōu)先級允許屬于高優(yōu)先級事件模式的直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先執(zhí)行匹配，從而滿足實(shí)時感知環(huán)境應(yīng)用系統(tǒng)中對事件模式匹配模型的實(shí)時性的要求。為了滿足實(shí)時感知環(huán)境下復(fù)合事件處理系統(tǒng)響應(yīng)的定時性約束的應(yīng)用需求，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟SI :用戶輸入包含事件模式的業(yè)務(wù)規(guī)則，同時提供對該業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求；步驟S2 :系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊提取并存儲管理用戶提供的所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式；步驟S3 :事件模式復(fù)雜度分析模塊根據(jù)所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式信息，根據(jù)當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符類型、操作數(shù)類型及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，然后將當(dāng)前事件模式信息及其量化復(fù)雜度以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式優(yōu)先級分配模塊；步驟S4 :事件模式優(yōu)先級分配模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，計(jì)算得到當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值，存儲管理該優(yōu)先級值并將當(dāng)前事件模式信息、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊；步驟S5 :事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊接收所述當(dāng)前事件模式信息、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息并對其進(jìn)行存儲和管理；步驟S6 :在構(gòu)建事件模式匹配模型時，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊將當(dāng)前存儲的事件模式及其優(yōu)先級信息與事件模式匹配模型中的每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)；步驟S7 :當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中存在單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時，根據(jù)事件模式的優(yōu)先級分布，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊在事件模式匹配執(zhí)行過程中協(xié)助事件模式匹配模型取具有最高優(yōu)先級的子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)作為下一匹配狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊、事件模式復(fù)雜度分析模塊、事件模式優(yōu)先級分配模塊以及事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊，其中，所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊，用于提取并存儲管理用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式；所述事件模式復(fù)雜度分析模塊，根據(jù)所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式，通過分析當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，并將所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求和計(jì)算得到的當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度發(fā)送給所述事件模式優(yōu)先級分配模塊；所述事件模式優(yōu)先級分配模塊，根據(jù)接收到的所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值，并將其發(fā)送給所述事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊；當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)具有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時，所 述事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊根據(jù)接收的當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值允許屬于高優(yōu)先級事件模式的直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先執(zhí)行匹配。本發(fā)明基于事件模式優(yōu)先級的復(fù)合事件模式匹配方法通過利用事件模式所在業(yè)務(wù)規(guī)則的響應(yīng)時間的定時約束要求及事件模式本身的復(fù)雜度來定性的描述事件模式在給定定時約束內(nèi)完成匹配的能力，從而提高事件模式匹配模型的匹配滿足一定定時約束的能力，進(jìn)而提高復(fù)合事件檢測的實(shí)時性，滿足實(shí)時感知環(huán)境的復(fù)合事件處理系統(tǒng)的應(yīng)用需求。本發(fā)明的利用事件模式優(yōu)先級優(yōu)化和調(diào)度事件模式匹配模型的方法，在復(fù)合事件匹配模型中單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)時，可以避免推延在給定定時約束內(nèi)完成匹配的能力較低的事件模式的匹配的情況，實(shí)現(xiàn)事件模式匹配基于優(yōu)先級的調(diào)度，從而提高事件模式匹配的實(shí)時性。


圖I為根據(jù)本發(fā)明的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)的模塊組成圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。復(fù)合事件處理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要包含原子事件捕獲、事件發(fā)現(xiàn)、事件響應(yīng)三個環(huán)節(jié)，具體來說，在系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場捕獲到的事件流(或數(shù)據(jù)流)上應(yīng)用復(fù)合事件處理系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合事件處理前，用戶首先通過業(yè)務(wù)規(guī)則定制接口定制所需要的業(yè)務(wù)規(guī)則集合，由復(fù)合事件處理系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的業(yè)務(wù)規(guī)則從業(yè)務(wù)規(guī)則中提出可以描述業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式集合、相應(yīng)的定時約束要求及系統(tǒng)響應(yīng)集合。然后，在事件發(fā)現(xiàn)階段復(fù)合事件處理系統(tǒng)將根據(jù)所述事件模式集合及響應(yīng)的定時約束要求集合，通過構(gòu)建用于檢測事件流中的復(fù)合事件的事件模式匹配模型發(fā)現(xiàn)當(dāng)前事件流中的復(fù)合事件，最終，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前復(fù)合事件所屬的事件模式所對應(yīng)的響應(yīng)做出響應(yīng)。其中，事件模式是指由運(yùn)算符把操作數(shù)(表示原子事件或復(fù)合事件)連接起來形成的更為復(fù)雜的事件表達(dá)式，比如(El OPl E2)0P2 E1，其中，E1、E2表示兩個不同的事件；OPl和0P2為兩個描述事件間關(guān)系的獨(dú)立運(yùn)算符，比如與、或、順序標(biāo)識等。事件模式中的嵌套層數(shù)與數(shù)學(xué)表達(dá)式中的嵌套層數(shù)的計(jì)算方法相同，事件模式(El OPl E2)0P2 El中的嵌套層數(shù)為2。其中，用于完成事件模式匹配的事件模式匹配模型作為復(fù)合事件發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)的核心技術(shù)多采用多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。事件模式匹配模型主要用來描述完成事件模式匹配的中間狀態(tài)轉(zhuǎn)移的過程，中間狀態(tài)也稱為狀態(tài)節(jié)點(diǎn)，為當(dāng)前輸入事件流可能匹配的一種子事件模式，(El OPl E2)0P2 El 中可能的子事件模式有 E1、E2、E1 OPl E2、(El OPl E2)0P2 El,因此，也可以說事件模式匹配模型由描述輸入事件流可能匹配的一種子事件模式狀態(tài)節(jié)點(diǎn)組成，在當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)流下，符合匹配條件的下一事件(事件對應(yīng)于事件模式匹配模型中的一個狀態(tài)節(jié)點(diǎn))將被觸發(fā)，即發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。當(dāng)前構(gòu)建的事件模式匹配模型可以用來完成多個事件模式的匹配，由于事件模式間可以存在相同的子事件，因此事件模式匹配模型中的一個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)可能存在多個后續(xù)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)，這里稱之為子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)。為了使復(fù)合事件處理系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果滿足實(shí)時感知環(huán)境的系統(tǒng)響應(yīng)需求，本發(fā)明提出利用系統(tǒng)響應(yīng)定時 約束及事件模式復(fù)雜度對事件模式匹配的實(shí)時性的影響來為事件模式分配優(yōu)先級，從而在復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)時，能夠根據(jù)事件模式的優(yōu)先級避免推延在給定定時約束內(nèi)完成匹配的能力較低的事件模式的匹配的情況，實(shí)現(xiàn)事件模式匹配基于優(yōu)先級的調(diào)度，從而提高事件模式匹配的實(shí)時性。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)的模塊組成圖。如圖I所示，本發(fā)明的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)包括系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101、事件模式復(fù)雜度分析模塊102、事件模式優(yōu)先級分配模塊103以及事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104。首先，用戶在業(yè)務(wù)規(guī)則定制階段提供包含事件模式的業(yè)務(wù)規(guī)則及業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求，用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則為多個；系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101提取并存儲管理用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式；事件模式復(fù)雜度分析模塊102根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式，通過分析當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符類型、操作數(shù)類型及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，并將所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求和計(jì)算得到的當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度發(fā)送給所述事件模式優(yōu)先級分配模塊103 ;而后，事件模式優(yōu)先級分配模塊103通過計(jì)算關(guān)于接收到的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度的函數(shù)，獲得并存儲管理當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值，并將其發(fā)送給事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104 ;當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)具有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104根據(jù)接收的當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值允許屬于高優(yōu)先級事件模式的直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先執(zhí)行匹配，從而提高事件模式匹配的實(shí)時性，滿足實(shí)時感知環(huán)境系統(tǒng)響應(yīng)的定時性要求(圖I中，圓點(diǎn)代表原子事件流)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法流程示意圖，所述面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法的一種實(shí)施方式具體包括以下步驟步驟SI :定制業(yè)務(wù)規(guī)則，用戶輸入包含事件模式的業(yè)務(wù)規(guī)則，同時提供對該業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求。步驟S2 :系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101提取并存儲管理(提供數(shù)據(jù)查詢、插入、刪除、更新、修改等管理操作)用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式。系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101存儲用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則的系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求信息及所述當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式的格式可以是〈EventPatternID,ResponseT imeConstraint> 及〈EventPatternID, EventPatternPtr>,其中，EventPatternID指代當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式的唯一標(biāo)識，EventPatternPtr指代指向由所述事件模式的唯一標(biāo)識標(biāo)識的事件模式的指針,ResponseTimeConstraint指代當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)時間的定時約束要求。事件模式基本信息的保存通過構(gòu)建包含事件模式屬性及操作的面向?qū)ο蟮念悂韺?shí)現(xiàn)，每個具體的事件模式為所述面向?qū)ο蟮念惖木唧w生成對象。事件模式基本信息可以包含當(dāng)前事件模式字符串，事件模式包含的操作符及操作數(shù)及當(dāng)前事件模式匹配成功后需要執(zhí)行的響應(yīng)操作等。多個所述具體生成對象可以通過鏈表、向量集合、數(shù)組等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存。步驟S3 :事件模式復(fù)雜度分析模塊102根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊101存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式信息，根據(jù)當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符類型、操作數(shù)類型及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，然后將當(dāng)前事件模式信息及其量化復(fù)雜度以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式優(yōu)先級分配模塊103。所述事件模式復(fù)雜度分析模塊分析事件模式的量化復(fù)雜度可以根據(jù)用戶輸入業(yè)務(wù)規(guī)則時所用的復(fù)合事件檢測語言/規(guī)則描述的復(fù)合事件模式的運(yùn)算符及嵌套層數(shù)來度量，其中，量化復(fù)雜度等于事件模式所含有的操作數(shù)的個數(shù)的累積，并在事件模式中出現(xiàn)模式嵌套時自增1，例如，對于事件模式(El OPl E2)0P2 E1，若0P1、0P2均為二元運(yùn)算符“與”或“或”，則其量化復(fù)雜度為4。在所述事件模式的量化復(fù)雜度的度量方式下，如果某一復(fù)合事件模式中操作數(shù)的個數(shù)及嵌套層數(shù)均較多，或是嵌套層數(shù)較多，則意味著該復(fù)合事件模式的復(fù)雜度越大。同時，也可以通過描述進(jìn)行當(dāng)前事件模式匹配時所需經(jīng)歷的狀態(tài)數(shù)來估計(jì)當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，如果進(jìn)行當(dāng)前事件模式匹配時所需經(jīng)歷的狀態(tài)數(shù)較多，則意味著該復(fù)合事件模式的復(fù)雜度越大。步驟S4 :事件模式優(yōu)先級分配模塊103根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，計(jì)算得到當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值，存儲管理該優(yōu)先級值并將當(dāng)前事件模式信息、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104。其中，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則的系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及事件模式的量化復(fù)雜度計(jì)算當(dāng)前復(fù)合事件模式優(yōu)先級值的計(jì)算函數(shù)PriorityFunC )可以是PriorityFun(ResponseTimeConstraint, ComplexLevel) = I/(ResponseTimeConstraint X ComplexLevel),其中，ComplexLevel表示當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度。上述表達(dá)式表示當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值與所在的業(yè)務(wù)規(guī)則的系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度的值成反比，PriorityFun(.)的值越大,表示當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級越大。步驟S5 :事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104接收所述當(dāng)前事件模式、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息并對其進(jìn)行存儲和管理。為了方便進(jìn)行事件模式匹配，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104存儲并管理接收到的當(dāng)前事件模式及當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，單個事件模式及其優(yōu)先級信息的記錄格式為〈EventPatternID, PriorityLevel〉，其中，EventPatternID表示為當(dāng)前事件模式的唯一標(biāo)識，PriorityLevel為當(dāng)前事件模式對應(yīng)的優(yōu)先級值。可以通過事件模式唯一標(biāo)識EventPatternID訪問〈EventPatternID,EvnetPatternPtr〉獲得由當(dāng)前事 件模式唯一標(biāo)識標(biāo)識的事件模式。步驟S6 :在構(gòu)建事件模式匹配模型時，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104將當(dāng)前存儲的事件模式及其優(yōu)先級信息與事件模式匹配模型中的每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。所述關(guān)聯(lián)可以通過在將現(xiàn)有事件模式添加進(jìn)事件模式匹配模型中時，為每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)保存一個存儲當(dāng)前狀態(tài)節(jié)點(diǎn)所屬事件模式的唯一標(biāo)識的集合而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前狀態(tài)節(jié)點(diǎn)所屬事件模式唯一標(biāo)識的集合中的事件模式唯一標(biāo)識根據(jù)由該事件模式唯一標(biāo)識標(biāo)識的事件模式的優(yōu)先級大小進(jìn)行排列，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)被訪問時將被識別為屬于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的事件模式唯一標(biāo)識的集合中優(yōu)先級最大的事件模式唯一標(biāo)識所標(biāo)識的事件模式。為了減少存儲空間，所述為每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)所保存的一個存儲當(dāng)前狀態(tài)節(jié)點(diǎn)所屬事件模式唯一標(biāo)識的集合將在所有事件模式都已經(jīng)被考慮進(jìn)最終的事件模式匹配模型后，縮減為只包含所述事件模式唯一標(biāo)識集合中屬于優(yōu)先級最高的事件模式的唯一標(biāo)識。但是，在考慮存在業(yè)務(wù)規(guī)則的增加和刪除的情況下，需要保存所述事件模式唯一標(biāo)識的完整集合。步驟S7 :當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中存在單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時，根據(jù)事件模式的優(yōu)先級分布，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊104在事件模式匹配執(zhí)行過程中協(xié)助事件模式匹配模型取具有最高優(yōu)先級的子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)作為下一匹配狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，如果存在兩個或多個具有最高優(yōu)先級的子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)，則從中隨機(jī)選擇一個子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。 以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟Si:用戶輸入包含事件模式的業(yè)務(wù)規(guī)則，同時提供對該業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求；步驟S2 :系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊提取并存儲管理用戶提供的所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式；步驟S3 :事件模式復(fù)雜度分析模塊根據(jù)所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則中的事件模式信息，根據(jù)當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符類型、操作數(shù)類型及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度， 然后將當(dāng)前事件模式信息及其量化復(fù)雜度以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式優(yōu)先級分配模塊；步驟S4 :事件模式優(yōu)先級分配模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，計(jì)算得到當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值，存儲管理該優(yōu)先級值并將當(dāng)前事件模式信息、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息發(fā)送給事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊；步驟S5 :事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊接收所述當(dāng)前事件模式信息、所述優(yōu)先級值以及定時約束要求信息并對其進(jìn)行存儲和管理；步驟S6 :在構(gòu)建事件模式匹配模型時，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊將當(dāng)前存儲的事件模式及其優(yōu)先級信息與事件模式匹配模型中的每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)；步驟S7 :當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中存在單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時， 根據(jù)事件模式的優(yōu)先級分布，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊在事件模式匹配執(zhí)行過程中協(xié)助事件模式匹配模型取具有最高優(yōu)先級的子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)作為下一匹配狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度等于事件模式所含有的操作數(shù)的個數(shù)的累積，并在事件模式中出現(xiàn)模式嵌套時自增1，如果某一事件模式中操作數(shù)的個數(shù)及嵌套層數(shù)均較多或是嵌套層數(shù)較多，則意味著該事件模式的復(fù)雜度越大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，通過描述進(jìn)行當(dāng)前事件模式匹配時所需經(jīng)歷的狀態(tài)數(shù)來估計(jì)當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，如果進(jìn)行當(dāng)前事件模式匹配時所需經(jīng)歷的狀態(tài)數(shù)較多，則意味著該復(fù)合事件模式的復(fù)雜度越大。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，根據(jù)以下函數(shù)計(jì)算當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值PriorityFun(Response TimeConstraint, ComplexLevel) = I/(ResponseTimeConstr aint X ComplexLevel),其中，ResponseTimeConstraint為當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)時間的定時約束要求， ComplexLevel為當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S6中，所述關(guān)聯(lián)通過在將現(xiàn)有事件模式添加進(jìn)事件模式匹配模型中時，為每個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)保存一個存儲當(dāng)前狀態(tài)節(jié)點(diǎn)所屬事件模式的唯一標(biāo)識的集合而實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述集合中的事件模式唯一標(biāo)識根據(jù)由該事件模式唯一標(biāo)識標(biāo)識的事件模式的優(yōu)先級大小進(jìn)行排列，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)被訪問時將被識別為屬于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的事件模式唯一標(biāo)識的集合中優(yōu)先級最大的事件模式唯一標(biāo)識所標(biāo)識的事件模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，為了減少存儲空間，所述集合在所有事件模式都已經(jīng)被考慮進(jìn)最終的事件模式匹配模型后，縮減為只包含所述集合中屬于優(yōu)先級最高的事件模式的唯一標(biāo)識。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S7進(jìn)一步包括如果存在兩個或多個具有最高優(yōu)先級的子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)，則從中隨機(jī)選擇一個子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
9.一種面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊、事件模式復(fù)雜度分析模塊、事件模式優(yōu)先級分配模塊以及事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊，其中，所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊，用于提取并存儲管理用戶提供的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式；所述事件模式復(fù)雜度分析模塊，根據(jù)所述系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊存儲管理的業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及屬于當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則的事件模式，通過分析當(dāng)前事件模式的運(yùn)算符及嵌套層數(shù)計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，并將所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求和計(jì)算得到的當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度發(fā)送給所述事件模式優(yōu)先級分配模塊；所述事件模式優(yōu)先級分配模塊，根據(jù)接收到的所述業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度，計(jì)算得到并存儲管理當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值，并將其發(fā)送給所述事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊；當(dāng)復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)具有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況時，所述事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊根據(jù)接收的當(dāng)前事件模式優(yōu)先級值允許屬于高優(yōu)先級事件模式的直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先執(zhí)行匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度等于事件模式中所含有的操作數(shù)的個數(shù)的累積，并在事件模式中出現(xiàn)模式嵌套時自增1，如果某一事件模式中操作數(shù)的個數(shù)及嵌套層數(shù)均較多或是嵌套層數(shù)較多，則意味著該事件模式的復(fù)雜度越大。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)以下函數(shù)計(jì)算所述當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級值PriorityFun(Response TimeConstraint, ComplexLevel) = I/(ResponseTimeConstr aint X ComplexLevel)，其中，ResponseTimeConstraint為當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)時間的定時約束要求， ComplexLevel為當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配方法及系統(tǒng)，所述方法通過考慮系統(tǒng)響應(yīng)定時約束要求及事件模式復(fù)雜度對于事件模式匹配實(shí)時性的影響，在利用系統(tǒng)響應(yīng)定時約束獲取模塊獲取當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)則系統(tǒng)響應(yīng)的定時約束要求及利用事件模式復(fù)雜度分析模塊獲得當(dāng)前事件模式的量化復(fù)雜度后，由事件模式優(yōu)先級分配模塊給出當(dāng)前事件模式的優(yōu)先級，在復(fù)合事件匹配模型中出現(xiàn)單個狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有多個直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)時，事件模式匹配模型優(yōu)化及調(diào)度模塊根據(jù)當(dāng)前事件模式優(yōu)先級允許屬于優(yōu)先級高的事件模式的直接子狀態(tài)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先執(zhí)行匹配，以滿足實(shí)時感知環(huán)境系統(tǒng)響應(yīng)的定時性要求；本發(fā)明還公開了一種與上述方法相應(yīng)的面向?qū)崟r感知環(huán)境的事件模式匹配系統(tǒng)。
文檔編號G06Q10/10GK102629352SQ20121005918
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者關(guān)強(qiáng), 李娜, 譚杰, 趙紅勝 申請人:中國科學(xué)院自動化研究所