论文题目: 面向远程教学系统的TSC对等资源管理模型及实现技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 系统分析与集成
作者: 杨静
导师: 顾君忠
关键词: 结构化拓扑,非对称拓扑,信任,社区
文献来源: 华东师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 教学自古以来就是一项重要的社会活动,近年来蓬勃发展的网络远程教学系统是在数字化技术和网络技术逐渐普及后出现的一个全新教学活动形态。随着网络远程教学系统的发展和其在众多领域的应用,系统活动的基础和核心——数字化的学习资源大量形成。但是,由于缺乏大范围网络环境中全局性的结构化管理,不同学习资源提供者(服务站点)之间、志愿提供者与学习者之间缺乏协作能力。实际上,大量散布而又有用的数字化学习资源处于一种“无序”状态。如何借助现代的信息技术对这些数字化学习资源进行管理以实现资源价值的最大化是一个需要关注的理论问题,也是一个重要的应用问题。 作者对远程教学系统中资源管理技术进行了详细分析,发现学习资源的价值可以从资源的信息量、质量、流动力、表现力以及成本五个方面综合评价。因此,提高资源信息量、提升资源质量,增加资源的流动力,增强资源的表现力及降低成本成为在远程教学资源管理中的关键研究方向。本文针对资源信息量、质量、流动力三个要素重点分析,具体研究方法及思路如下: 借助典型的系统描述和分析工具Petri Nets,作者对远程教学系统中的资源活动进行形式化分析,将复杂的资源管理问题模型化,明确了远程教学系统中资源活动的关键步骤。在此基础上,作者提出了面向远程教学系统的TSC(Trust-Sensitive and Community based)对等资源管理模型。该模型由对等层、信任层及社区层三个主要层次构成。对等层的目标是将远程教学系统中的学习资源提供节点通过对等网构造结合在一起,使得互联网上参与远程教学活动的任何节点都能够成为资源提供节点,扩大了教学的资源信息量;信任层的目标是在TSC模型的对等层基础之上对学习资源及资源提供节点增添评估能力,使在分散的对等模式下优秀的资源具有更强的流通能力;社区层的建立将使得资源活动趋于一个更集中更明确的空间范围,与整个Internet相比,减小资源流动范围,使得资源的访问、资源的发布和资源的检索更高效,从而提高资源流动的速度。以TSC对等资源管理模型各层次目标为指导,作者分别对各层次关键算法进行研究,最后给出实验系统原型,对模型进行验证。 本文的主要研究工作及贡献: (1)提出基于社区的信任敏感TSC(Trust-Sensitive and Community based)对等资源管理模型; (2)提出非对称K叉虚拟树DSKTree(Dissymmetrical K-Tree)对等拓扑结构并给出关键算法:研究TSC对等资源管理模型中的对等层的构造,创新性地提出了非对称K叉虚拟树DSKTree(Dissymmetrical K-Tree)对等拓扑结构。DSKTree作为一种分散式拓扑,任意节点都可作为网络的入口;以虚拟二叉树作为拓扑基础,保证其结构上的完备性;任意交互都严格在局部范围内进行,不使用广播或组播方式交互;
论文目录:
第1章.绪论
1.1.传统教学的网络变革
1.2.量变产生的资源无序——远程教学的骨鲠
1.3.本文的研究目的和研究内容
1.4.本文的组织结构
第2章.远程教学系统
2.1.远程教学的定义和特征
2.2.远程教学系统的不同形式及发展
2.3.远程教学系统的研究内容
2.4.远程教学系统的基本组成部分
2.5.远程教学系统的支撑技术
2.5.1.资源管理和资源共享技术
2.5.2.多媒体和人机交互技术
2.5.3.代理技术
2.5.4.知识组织和知识表示
2.5.5.远程教学和Internet
2.5.6.远程教学系统的安全技术
2.6.资源无序阻碍远程教学跨越式发展
2.7.本章小结
第3章.远程教学资源管理技术及发展
3.1.资源和学习资源
3.1.1.什么是资源
3.1.2.学习资源
3.2.影响资源价值的几个要素
3.2.1.资源的价值
3.2.2.资源信息量
3.2.3.资源的质量
3.2.4.资源的成本
3.2.5.资源的流动力
3.2.6.资源的表现力
3.2.7.资源价值要素的相互作用
3.3.资源活动生命周期
3.4.远程教学资源管理的相关技术和研究内容
3.4.1.资源管理的体系结构和模型研究
3.4.2.规范资源的元数据技术
3.4.3.资源访问和信息检索技术
3.4.4.资源管理的可信度技术
3.5.本文在远程教学资源管理中的研究方向
3.6.本章小结
第4章.远程教学系统资源活动有色PETRI NET模型
4.1.远程教学资源活动分析
4.1.1.教学活动要素
4.1.2.远程教学资源活动要素分析
4.1.3.远程教学活动和资源活动
4.2.教学过程中的资源活动分析
4.3.远程教学系统中资源活动的形式化描述
4.3.1.资源活动的形式化描述目的
4.3.2.Petri网
4.3.3.基于有色Petri网的教学资源活动描述
4.4.本章小结
第5章.面向远程教学系统的TSC对等资源管理模型
5.1.远程教学资源活动的三要素
5.1.1.提高资源信息量要素
5.1.2.提升资源质量要素
5.1.3.增强资源流动力要素
5.2.对等网和社区理论
5.2.1.对等网
5.2.2.远程教学社区理论
5.3.TSC对等资源管理模型总体结构
5.3.1.TSC对等资源管理模型的提出
5.3.2.TSC对等资源管理模型总体结构
5.4.本章小结
第6章.对等层DSKTREE拓扑构造及算法
6.1.P2P相关拓扑研究
6.1.1.混合式拓扑
6.1.2.分散式拓扑中的无结构拓扑
6.1.3.分散式拓扑中的结构化拓扑
6.2.全分散式P2P拓扑应用现状分析
6.2.1.全分散式P2P在应用中存在的问题
6.2.2.解决方案分析
6.3.P2P拓扑对称性分析
6.3.1.节点对等性与拓扑对称性的区别
6.3.2.P-Grid拓扑的非对称性分析
6.4.DSKTREE拓扑
6.4.1.基本特征
6.4.2.定义
6.4.3.基本二叉路由定义
6.4.4.基于基本二叉路由的定位
6.4.5.基于基本二叉路由的定位开销
6.4.6.K叉路由定义
6.4.7.基于K叉路由的定位
6.4.8.优化定位算法DSKTree_Location
6.5.DSKTREE构造算法
6.5.1.基本二叉构造
6.5.2.非对称K叉构造
6.6.基于DSKTREE的分布式多索引条目资源发布
6.6.1.多索引条目生成
6.6.2.分布化多索引条目发布
6.7.基于DSKTREE的资源检索
6.7.1.单一条件检索
6.7.2.复杂检索
6.8.DSKTREE拓扑维护算法
6.8.1.复制节点拓扑维护
6.8.2.Pre-Logout拓扑维护
6.8.3.nonPre-Logout拓扑维护
6.8.4.失效节点再次加入拓扑
6.9.本章小节
第7章.信任层RTM算法及TS_DSKTREE优化
7.1.TSC对等资源管理模型中的“可信任度”
7.2.P2P环境中的已有信任模型
7.3.RTM算法
7.3.1.信任标准的确定
7.3.2.信誉数据的分布
7.3.3.可信任度计算
7.4.基于节点可信任度的TS_DSKTREE优化
7.4.1.非对称性对拓扑性能的影响
7.4.2.基于节点可信任度差异的非对称拓扑构造
7.4.3.基于节点可信任度的资源获取优化
7.5.本章小结
第8章.社区层类别占优社区CDVC形成与算法
8.1.社区相关研究
8.2.基于向量空间模型的相似度计算
8.2.1.学习资源之间的相似度计算
8.2.2.基于向量空间模型的社区归属算法
8.3.类别占优的社区归属算法
8.3.2.资源分类树Peer_LO_Category_Tree的生成方法
8.3.3.基于Peer_LO_Category_Tree的节点相似度计算
8.3.4.类别占优的社区归属算法
8.4.类别占优社区CDVC的形成与维护
8.4.1.单一类别CDVC形成
8.4.2.多类别的CDVC的形成
8.4.3.CDVC的维护
8.5.基于CDVC社区的学习资源发布与检索
8.5.1.结构化社区和非结构化社区
8.5.2.CDVC内学习资源发布
8.5.3.基于CDVC的学习资源检索
8.6.本章小节
第9章.TSC对等资源管理模型的特点
第10章.TSC模型原型系统SHAREPEER实现
10.1.原型系统基本结构
10.1.1.节点基本结构
10.1.2.节点内数据结构及管理
10.1.3.节点对索引条目的管理
10.2.系统通信过程
10.2.1.资源发布
10.2.2.资源检索
10.3.节点通信规范
10.3.1.SharePeer系统消息类型
10.3.2.消息规范
10.4.本章小节
第11章.总结和展望
11.1.本文工作总结
11.2.进一步工作展望
参考文献
附录：作者攻读博士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-07-14
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