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Triple Space adaptation for IoT

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A presentation of my thesis proposal (2011/04/15)

Published in: Technology
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Triple Space adaptation for IoT

  1. 1. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... Conclusiones Triple Space adaptation for IoT Aitor G´mez-Goiri oDeustoTech - Deusto Institute of Technology, University of Deusto http://www.morelab.deusto.es 29 de junio de 2012 Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  2. 2. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesPresentaci´n o 1 Motivaci´n o 2 Propuesta Internet of Things Triple Space API b´sica a Semantic Overlay Networks 3 Recapitulando... 4 Conclusiones Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  3. 3. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesUn poco de historia Todos me conocer´is como el de Triple Space. e ISMED trataba, entre otras cosas, de usar Triple Space como soporte para la comunicaci´n entre distintos dispositivos o embebidos y m´viles. o Estamos siguiendo por esa l´ınea trabajo en ACROSS para continuar esfuerzo realizado hasta ahora: http://code.google.com/p/otsopack/ Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  4. 4. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  5. 5. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  6. 6. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesMotivaci´n o ¿C´mo se lleva a cabo la coordinaci´n entre dispositivos en o o IoT? ¿No pueden los dispositivos m&e utilizar sem´ntica? a ¿Siempre hay que plantear una arquitectura C/S cuando se habla de m´viles? o ¿Es necesario usar gateways en el caso de dispositivos embebidos? M´s all´ de comunicar cacharros que hablan distintos a a protocolos... Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  7. 7. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesMotivaci´n (no tecnol´gica) o o Frente a la tendencia de dar nuestros datos a todo el mundo: quiero tener mis datos. Por qu´ en muchos casos es apropiado: en sensores donde los e datos se generan en cada consulta. Pero tambi´n porque me pertenecen: en el caso de m´viles e o personales. Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  8. 8. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  9. 9. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  10. 10. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks Conclusiones3 ejes Quiero proponer una soluci´n de coordinaci´n entre dispositivos o o heterog´neos que gire en torno a 3 ejes: e Internet of Things. Triple Space. Semantic Overlay Network. Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  11. 11. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesInternet of Things ¿Qu´ es? e Objetos cotidianos Con conectividad Comparten sus datos con Internet ¿Soluciones de comunicaci´n de alto nivel? o Web of Things Device Profile for Web Services ¿Y la coordinaci´n? o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  12. 12. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesTuplespace Linda coordination language Coordinaci´n independiente de lenguaje de comunicaci´n o o Lectura y escritura de tuplas en un espacio de memoria compartido Primitivas in, out y read. Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  13. 13. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  14. 14. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  15. 15. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesTriple Space Todo esto est´ muy bien, pero... ¿y los Triple Spaces? a tripletas RDF como tuplas (agrupadas en grafos) espacio distribuido Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  16. 16. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesWrite Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  17. 17. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesQuery Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  18. 18. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesRead Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  19. 19. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesTake Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  20. 20. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAutonom´ en TS ıa De esta forma conseguimos nodos altamente aut´nomos o Autonom´ ıa de tiempo Autonom´ ıa de localizaci´n o Autonom´ ıa del esquema de datos Autonom´ ıa de referencia Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  21. 21. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks Conclusiones¿C´mo lo distribuimos? o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  22. 22. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesVentajas e inconvenientes Se adapta redes din´micas con muchos cambios a Permite que cada dispositivo gestione la informaci´n que o comparte con otros y esta deja de ser accesible en el espacio en el momento en el que este abandona el mismo. Flooding es ineficiente Las consultas se propagan a todos los nodos de un espacio Baja escalabilidad Consumo energ´tico e Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  23. 23. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  24. 24. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks Conclusiones¿Qu´ son las Semantic Overlay Networks? e Proviene del mundo del P2P Un nodo suele estar conectado a un n´mero peque˜o de u n nodos aleatorios (vecinos) y las consultas se propagan a trav´s e de ellos Esto suele ser costoso Crear conexiones entre nodos en base al contenido Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  25. 25. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesRecall Es la m´trica m´s importante para medir lo adecuado de la e a reorganizaci´n o Se define como fracci´n de recursos relevantes devueltos por o la consulta |{relevant responses}∩{retrieved responses}| |relevant responses| Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  26. 26. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesEjemplo Nodos comparten ficheros de m´sica u Nodos que contienen muchos ficheros de Jazz se conectar´n a a nodos similares Las consultas se mejoran dado que se interroga a nodos m´s a relevantes Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  27. 27. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  28. 28. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesLo que propongo Nodos se auto-organizen en grupos (subespacios) de informaci´n semejante o Cuenta con la ventaja de que la sem´ntica de la informaci´n a o compartida es explicita en nuestro caso Esto permitir´ dirigir consultas m´s espec´ ıa a ıficas y reducir el n´mero de peticiones atendidas por cada nodo u Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  29. 29. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  30. 30. Motivaci´n o Internet of Things Propuesta Triple Space Recapitulando... Semantic Overlay Networks ConclusionesProblemas ¿C´mo crear esas redes de forma distribuida? o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  31. 31. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesHip´tesis o El uso adecuado de SONs en Triple Space para separar el contenido sem´ntico de un espacio dado puede reducir a significativamente el consumo energ´tico de los nodos e reduciendo las peticiones que cada nodo tendr´ que atender a sin necesidad de disminuir con ello el recall. Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  32. 32. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesObjetivos Objetivo principal: reducir el consumo de energ´ en los nodos ıa que hacen uso de TS usando SON Objetivos secundarios: Mejorar escalabilidad Realizar consultas distribuidas (a nivel muy b´sico) a Reducir el tiempo de consulta (emisor procesa menos respuestas) Simplificaci´n del API de TS para el desarrollador o Determinar qu´ acciones son las que m´s afectan al consumo e a energ´tico de un dispositivo en nuestra soluci´n. e o Objetivo estrat´gico: adecuar TS a IoT y proponerlo como e soluci´n de coordinaci´n en dichos entornos o o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  33. 33. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesVariables independientes N´mero medio de tripletas en cada grafo u N´mero medio de grafos por nodo u N´mero de nodos u Tipo de consulta realizada Tipo de comunicaci´n entre nodos o ´ Unico espacio Uso de SONs. Idealmente con distintas heur´ ısticas y en base a distintas pol´ ıticas (por ejemplo, conservadora, normal y agresiva). Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  34. 34. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... Conclusiones¿Qu´ es necesario? e Entorno de simulaci´n o Muy parametrizable Para establecer distintos variables de entrada Para obtener, al menos, las siguientes variables de salida N´mero de tripletas relevantes que se esperaban recibir. u N´mero de tripletas relevantes recibidas por el nodo emisor de u cada consulta. N´mero de acciones: en cada nodo, cuantas veces ha ocurrido u cada acci´n o evento cuyo consumo energ´tico se ha estimado o e previamente. Benchmarking Sint´tico: LUBM (Lehigh University Benchmark) e DBPedia Crear contenidos para una ontolog´ propia ıa 100 simulaciones por cada combinaci´n o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  35. 35. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesHasta ahora Se ha definido el problema Se ha analizado con relativo detalle c´mo se abordar´ o a Framework de base (ISMED => ACROSS) Entorno de simulaci´n (en curso) o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  36. 36. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesSiguientes pasos 1 Taaanto... Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  37. 37. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesDudas De qu´ forma recoger el trabajo realizado hasta ahora en la e tesis ¿Medir consumo energ´tico? ¿C´mo? e o Aitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT
  38. 38. Motivaci´n o Propuesta Recapitulando... ConclusionesAitor G´mez-Goiri o Triple Space adaptation for IoT

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