在本分項計畫中，我們將藉及計算環境視為由許多smart objects連接在一起所構成。這些物件之所以smart是因為本身就有嵌入計算和通訊能力，或者它們能引起週遭智慧型環境做計算。當然後者需要有嵌入環境中的伺服器。透過這些計算，物件和環境就能提供各種服務。然而，不論這些計算是在物件內部或環境中做，它們都可以以類似物件導向語言的「物件」的方式來描述。於是實體物件和虛擬物件之間就有一個對應的關係。普及計算環境中的smart objects透過有線或無線網路，可以和環境中其他smart objects、伺服器、以及global network連接。有線網路可能是Ethernet、power line、或電話線等；而無線網路則可能是IEEE802.11、Bluetooth、HomeRF、GPRS、3G等。這樣建構成的、虛擬和實體結合的環境，就形成一個普及計算環境。普及計算環境可以是階層式的。例如，一幢建築物中，一個這樣的環境可以很自然的對應到一個房間。同一層樓的房間就形成一個較高的階層，對應到一個較高階的普及計算環境。而建築物中的所有樓層，又形成一更高的階層，依此類推。在這樣的model之下，本分項計畫分三個研究重點：支援多使用者之普及計算平台、多個移動使用者的隨意計算技術、多智慧型代理人之支援平台及技術。以下分別說明研究的內容。普及計算中介平台普及計算中介系統以支援普及計算環境中的服務為主要任務。主要探討的問題是如何快速、有效、簡便的將普及於環境中的服務提供給使用者。我們預期使用者將會以各式各樣的裝置存取普及環境中的服務，而且他們會在不同的地點（如大樓裡的房間）漫遊。這些裝置可能非常簡易，而且為了設定、電池、可攜性、安全等考量，其主要的運算會在嵌入環境中的伺服器上進行。此中介系統需能隨時隨地處理任何可能出現的事物，能快速的反應相關的狀態給適當的物件（responsiveness），並迅速提供相對應的服務。同時，它也應能組合既有的物件以形成一個新的服務（service fusion）。這個基礎環境還應具高持續的能力以提供持久的服務（persistence），且能自行組態及調適（self-configuation and adapatation）。當有更多的事物出現在此系統時，它能允許願意提供計算資源的裝置加入以提升整體的計算能力（scalability），也應能允許當某些提供資源的裝置因某些不可預期的因素而離開此一系統，此系統依然能繼續運作（fault-resilience）。透過這樣的一個基礎環境，我們能提供更有效可靠的服務給相對應實體世界中的難以預測的人、事、物，而這些服務包括服務發現、場合事件、場合事件融合等。在這樣的環境中，我們的中介系統需要執行像快取、預取、註冊、查詢、配對、服務合成、遠端服務之獲得等工作。因此我們研究的課題將包括如何利用伺服器支援普及計算環境、如何發掘並取存目前環境中的服務、如何監測環境之context以自動調適並提供最佳服務、如何很快的將使用者原來的工作環境帶到其目前的位置、如何克服網路的延遲和使用者漫遊的問題等。我們將以室內、階層式的環境（如系館）為研究的對象。根據以上所述，在下一年度中，我們研究的項目如下：

1. 普及計算環境中的階層式service discovery：在上一年度中，金仲達教授已經設計了一個階層式的Jini服務發現平台。此服務能根據client的preferences和capabilities來提供適當的服務並做適當的調適，並能提供context（包含location）相關的services。在這一年度中，我們將在其上實作情境知覺式應用（context-aware application），以支援terminal mobility。例如，當某個使用者在房間A透過電腦及網路參與一個重要的會議時，這個服務發現平台通知他在房間B有他的傳真。當使用者來到房間B閱讀傳真內容時，此服務發現平台能察覺使用者的位置改變，立即收集房間B的場合資訊，挑選一台適當的撥放設備，繼續撥放使用者原來在房間A所正在參與的視訊會議的內容。這些動作都不需要使用者的介入，目的是讓使用者能夠很便利的、舒適的、不自覺的與虛擬的電腦世界產生互動，進而提高工作效率。

2. 普及計算環境的伺服系統：李政崑教授在這個部份研究以parallel Java server infrastructure為主。在過去的二年計畫中，我們完成了8-node cluster的建置、RMI over VIA的機制、及runtime component composition的方式及specification。在第三年的工作項目包括：RMI over VIA版本的最佳化；建置clustering EJB版本及作resource management最佳化的技術；研究Meta-clustering上的EJB server機制，及研究如何將Meta-clustering的EJB server融入global computational grid中；研究Java的component server的specification方式，作為runtime composition的依據；並將此系統和其他子項成果作結合。

3. 普及計算環境的分散式系統研究：由於普及計算環境是一典型的分散式系統，除了傳統client-server model可以用來發展之外，另一個重要的模型是點對點（peer-to-peer, P2P）。在P2P網路中，節點之間沒有從屬關係，運算及通訊的進行都靠節點之間互相合作完成。此技術可以應用在普及計算環境中（如環境中各個服務提供裝置之間的合作），或跨不同環境，以至廣域網路。金仲達教授和廖維國教授在這個部份主要針對點對點儲存體基礎平台（storage infrastructure）及感測器網路（sensor network）研究。一個主要設計理念是企圖去集結所有可能的點計算裝置的儲存空間，成一個普遍的共享儲存體空間。由於採用了點對點計算模式，點對點儲存體基礎平台能因此可能具有高度的scalability、自行組態及動態調適、容錯、具有儲存空間的永久性及匿名等特性。尤其重要的是能支援多個使用者之隨意、自發計算。在上一年度中，我們已經透過一個model來定性及定量地探究這樣一個基礎平台，並提出一個新的基礎平台。在本年度計畫中，我們將續繼在此一基礎上研究，探討這樣的一個平台如何能支援普及計算環境，也將架設及支援更多的應用於這個基礎平台上。其最終目的是支援普及計算所需的功能，例如：普及計算中所必需的"發現"、"場合事件"、"場合融合"等服務。

4. 普及計算環境中取得遠端服務：黃冠寰教授於前兩年中已將MAS TC/S（Transparent working environment for thin-client/server computing model）的架構完整設計，並完成部份實作。於下一年我們將進一步實作並測試其效能，並和計畫中其它教授的研究成果進行結合，以下條列之：

l MAS TC/S之實作：

• Multiple-application-server的架設：目前已於清大、師大架構少數application server，將陸續擴展。我們目前以X-protocol來作為thin-client device 和application server 溝通之display protocol。• Application server discovery protocol的實作：目前已完成unicast discovery，將於下年度完成multicast discovery。一旦user以其thin-client device連上網路，即運用application server discovery protocol來搜尋適合的application server。有multicast discovery 及 unicast discovery兩種。

• MAS TC/S之distributed file system：為了維持一個transparent working environment，包括access、location及mobility transparent，我們為MAS TC/S computing model設計一個新的distributed file system。此DFS具有intellectual prefetch及appointed prefetch的功能。在intellectual prefetch及因cache檔案所要解決的file coherence problem，我們以process mining的技術來處理。已研究過UCSB's UFO及CMU's AFS，目前正進行修改CMU's AFS以結合具process mining 之intellectual prefetch及cache coherence的功能。同時也計畫建立一個模擬的環境來配合效能評估。

• Appointed prefetch daemon的設計：以Java為基礎。• Network I/O Protocol之實作：它是用來讓application server 處理和user thin-client 上的I/O device 或其它網路上的I/O device溝通的處理。我們以Jini system為基礎來定義此network I/O protocol。

l 和其它教授於本計畫內之整合：

• 和鍾教授所開發之PDA進行整合測試，包括有線及無線環境的效能評量。• 和本計畫中Bluetooth相關研究之結合：主要是於thin-client及application server溝通的部份。

• 和本計畫中普及環境伺服器相關研究之結合。主要是application server 和proxy server互相合作提供服務之研究。普及計算裝置及隨意計算技術本研究重點以開發PDA相關之系統軟體及應用軟體為主，這部份以鍾葉青教授和黃泰一教授為研究主力，研發的項目包括：

l 開發PDA相關之系統軟體：

1. 其他PDA平台之嵌入式作業系統：在上年度計畫中，我們在以SA-1110主機板為平台之PDA上，發展一以Linux為核心之嵌入式作業系統。本年度計畫，我們將移植此嵌入式作業系統至以Dragon Ball 為平台之PDA。

2. 系統發展工具：在上年度計畫中，我們已完成組合器產生器、反組合器產生器、模擬器產生器之開發。本年度計畫將繼續開發編譯器產生器及除錯器產生器。

3. Jini over Bluetooth：在過去二年的計畫中，李政崑教授已完成了Java版本的基本Bluetooth通訊協定及建制RMI over Bluetooth的機制。未來一年希望在系統最佳化及應用上做努力，主要工作內容為：Mapping Jini resource management及service discovery機制到Bluetooth相關機制，達到資源的最佳化。利用Jini程式的access patterns協助組成 Bluetooth的scatternets，以利最佳化。結合行動計算應用及普及計算的應用需求，在我們建置的環境中，作drive application評估本系統，並和其他子項成果如thin-client系統作結合。

4. 裝置對代理人程式的支援

5. 裝置對多使用者的隨意、自發計算的支援

6. 裝置在異質網路中的漫遊l 應用軟體：

1. API之開發：現今之PDA系統，各家有各家之API。在A平台開發之應用程式並無法在B平台上執行。本年度計畫，我們將開發一能夠與Palm OS、WinCE、及Penbex相容之API。如此，在不同系統上開發之軟體，就可在我們的嵌入式作業系統執行，如此可以擴大我們嵌入式作業系統之普及率。

2. Web瀏覽器：目前在以Linux為核心之作業系統，其Web瀏覽器並不支援Java。本年度計畫，我們將開發一支援Java之Web瀏覽器。此Web瀏覽器能在本計畫所開發之兩種圖形介面(89及90年度計畫)執行Java Applet。

3. 客戶端應用程式：將與分項計畫內其他教授研究相關之客戶端應用程式。多智慧代理人技術過去兩年我們在多代理人的協商方面利用賽局理論提出信用第三者的協商機制及學習協商策略。在資訊代理人方面已有雛形系統產生，在電子商務的拍賣會的代理人研究也有初步的成果。未來兩年將朝代理人技術的繼續延伸並和分項計畫中其他部份整合為目標，尤其是重應用需求面來探討代理人所需之基本平台與工具的實作技術。此一年度我們將分以下兩個方面進行：

1) 設計多代理人平台並且應用於電子拍賣會與虛擬企業

2) 設計資訊代理人以達成個人化資訊服務與位置導向的資訊服務以無線上網定位及地圖導覽旅遊代理人之應用。以下說明主要研究的內容。

l 多代理人協商與溝通與電子商務市場管理平台的建立：我們將繼續研究Coalition formation理論中的Solution concepts 如 Core, Stable Sets, Bargaining Sets, Shapley Value等觀念與多代理人間協商如何達成Agreement的之間的關係。過去我們所研究的 TTP negotiation 機制只能處理 Bilateral (2-agent) Negotiation的問題, 我們擬將TTP negotiation代理人協商機制延伸至多代理人的協商，到了多代理人由於有結盟及串連(collusion)的問題, 必須考慮代理人與代理人間利益的交換問題, 原始的 Nash equilibrium 的觀念並不適用。我們必須重新審查平衡解的定義, 以確定 TTP negotiation的結果為一較佳(Pareto Efficiency)的穩定解。同時我們也將研究多代理人的組織理論 (organization theory), 角色(role)伴演, (參與, 投入) commitment, (義務與許可) obligation and permission, (團隊) team work 等觀念以及其在多代理人協商與溝通之關係。這些理論研究有助於了解代理人之間的合作與競爭以及化解衝突., 防止欺騙, 風險管理的方法。我們將參考Aglet (mobile), Zues (multiagent), Jade (Fipa-compliant multiagent and mobile) systems發展出適合多代理人協商與商務市場的交易平台。我們的開發將從這些系統了解開始並同時修改設計必要元件以增強其功能。研究 SOAP, WSDL, UDDI, RDF, RDF Schema, DAML, JINI等標準, 並將其標準建立電子商務代理人平台, 此一平台將支援多代理人之間的溝通, 協調, 市場交易匹配, 資源、服務、產品等資訊之發現等。平台架構如下 架構內包括下述元件：基本系統元件(basic system component)：1. Agent DF：負責處理代理人的加入，代理人實體位置的轉譯，及負載平衡。

2. Message Broker：負責架構內所有溝通訊息的轉送工作，代理人之間所有的訊息溝通都必須藉由 message broker 來完成。

3. Service Registry：負責所有服務的登錄，搜尋。提供服務代理人：初期規劃有以下的服務代理人

1. Auction Service Web Agent：提供各種拍賣機制服務。

2. Negotiation Service Agent：提供各種多代理人協商機制服務。

3. Coalition Formation Service Agent：提供各種多代理人結盟機制服務。l 以位置為導向的個人化地理資訊服務的研究與應用：發展智慧型代理人的資訊服務系統架構，資訊服務包括對特定資料領域的蒐集、過濾 、分類、加工、組織、監控、查詢、與遞送等。為達上述目的資訊代理人必須知道如何使用詞彙(Dictionary and Thesaurus)、語意(Semantics)、與領域知識 (Ontology)。我們設計工具以便建立各種不同的資訊代理人。如詞彙代理人 (Thesaurus Agents) 在於建立一般領域與特殊領域的同義詞代理人以提供詞的變換與語意的延伸資訊。服務代理人(Service Agents)在於建立資訊探勘檢索的決策以符合使用者的需求並建立與使用者介面互動的方法。資訊擷取代理人(Information Gathering Agents) 知道如何在不同資訊源截取資訊。資訊粹取代理人(Information Extraction Agents) 著重於資訊萃取與知識建構兩個核心技術的發展。資訊萃取為針對特定主題或事件從文字文件中找到對應於相關觀念或元素的實際資料，如人、事、時、地、物等資訊。資訊萃取技術可以從大量文字文件中自動取出目標核心資訊，對於情報蒐集與監控具有相當的價值。資訊萃取得到的資訊通常是針對個別事件，大量的這些資料只構成許多資訊點。如果能進一步加以連結、彙整，形成以各種由線、面、立體等資訊層次建構出來的知識主體，將可以提供功能更強、也更有價值的資訊服務。這些核心技術的主要功能模組將以智慧型代理人的型式來發展，其著眼點為智慧型代理系統的彈性整合能力，使我們的資訊服務系統能依照任務需求而搭配功能組合，而能快速的調整因應新的資料領域，同時，也能接受使用者的工作訂定。在領域知識代理人的設計方面我們將以DC meta data、 XML/RDF 與RDF schema、DAML的表示法為標準，設計Ontology Construction與 Extraction 的工具，也就是整合 UML(universal modeling language)、XML/RDF parser、 與資訊擷取技術。由於 PDA 與手機無線上網技術的發達使得個人助理式的資訊服務變得越來越有其市場的需求。而衛星定位或由手機定位的方法也日益精準與可行。利用定位的方法找出個人的地理位置並因而帶動的資訊服務也變的日益重要。我們擬設計以衛星定位的地理位置為導向的地理資訊服務。如旅遊問路的代理人系統，可以指引訪問者尋找所欲到達的地點的路徑與方法，介紹所在地附近的風土民情，推薦所在位置附近的商店或餐館等。此一技術需結合無線上網與衛星定位技術。因此可與第二分項計劃的技術相結合。此一應用也將與本分項的電子商務代理人的研究相結合。我們採用AutoDesk 的WebGuide 的地圖作為地圖代理人map Agent，給與城市中的地圖與前往路逕之指示，基本技術包括整合地理資訊之地圖代理程式、最短路徑之演算法、個人化之指示語句之產生、文字語音轉換之代理程式，目前可用手機接筆記型電腦上網。整合公共交通工具如捷運與公車路線與接駁站牌提供交通指引。地理資訊查詢代理人 (Tour Guide Agent)與Travel Agent結合提供旅遊行程的安排。整合PDA之技術如：

* PDA WINCE with GPS定位與Web based MAP agent 之間的溝通技術。

* PDA 地圖資訊的存取與展現技術。

* PDA 與手機定位技術的整合。並利用Microsoft Agents的 dialogue與animation能力，建立一中文text-to speech與動畫代理人的人機互動介面，將問路代理人的指示路逕方向以語音的方式產生。將更進一步研究語音辨識部份與對話的機制以便語音對話。以位置導向的資訊服務可與日本Toru Ishida的Digital City 計畫合作。