1、一种基于 XML 树的层次式过滤技术及其应用摘 要 ：将 XML 技术应用于层次式主动兴趣管理中，提出了一种基于 XML 树的层次式过滤方法：LayerFilter 。该方法通过基于 XML 树的相似度匹配运算，确定对象间的交互兴趣层次，并在主动路由器上实现数据包的分层过滤。最后，将 LayerFilter 技术应用到虚拟人运动细节层次的仿真系统设计中，根据基于内容细节的分层过滤方法，实现对虚拟人通讯细节的控制，有效地减少了不必要的网络通讯，进一步降低了系统的网络负载，从而提高了系统的可扩展性。关键字：XML；层次式主动兴趣管理； LayerFilter；运动细节层次A XML Tree Ba
2、sed Level Filtering Method and Its ApplicationAbstract: Combined with XML and active leveled interest management，a new XML tree based level filtering method: LayerFilter is presented. This method evaluates the level of interest between the objects by the similarity matching algorithm of XML tree, an
3、d then giving granularity filtering of datagram in the active router. Finally, LayerFilter method is applied to design of motion LOD (Level of Detail) in articulated virtual human simulation system，it can control the content detail of virtual human by DOCBF (Detail of Content Based Filtering) method
4、 to reduce traffic load. Therefore, the systems scalability can be improved furthermore.Keywords: XML；active leveled interest management；LayerFilter；motion LOD 0、引言主动兴趣管理技术通过将主动路由和基于内容的发布-定购模式相结合，有效地解决了分布式虚拟环境系统的可扩展问题 1-2。一方面，发布者和订购者之间的关系被主动兴趣管理系统所屏蔽，降低了分布式虚拟环境中参与者之间的耦合性，使得系统的可扩展性大大增加；另一方面，由于主动路由器为了
5、处理、转发和过滤数据包，也拥有一定的计算和执行能力。因此，如果订购者在使用订购信息来表达它所关注对象兴趣的同时，也能表达对兴趣层次的需求；而主动路由器则在对数据包进行转发的同时，也能针对数据包计算兴趣层次，并根据兴趣层次进行数据包的层次式转发，这样就能在保持主动兴趣管理动态通讯关系的基础上，实现层次式主动兴趣管理，从而有效地减少整个网络的通讯量，进一步提高分布式虚拟环境的可扩展性 3-4。XML 能够方便的描述具有多元关系的概念模型，对概念模型的表达直观易懂，形式灵活，具有良好的可读性和表达力，采用 XML 描述分布式虚拟环境系统中对象的发布和订购信息，不仅可以统一信息传输格式，而且可以提高了
6、信息的表达能力，使信息的描述具有更强的扩展性，因而 XML 格式的数据如 X3D 、XVM 等，在整个虚拟环境网络流量中的比例越来越大。本文将 XML 技术应用于层次式主动兴趣管理中，提出了一种基于XML 树的层次式过滤方法 LayerFilter，该方法针对分布式虚拟环境的特点，采用 XML描述对象的发布和订购信息，并通过基于 XML 树的相似度运算，求出对象之间的兴趣度，从而确定兴趣层次，实现数据包的分层过滤。最后，我们将 LayerFilter 技术应用到虚拟人运动 LOD 仿真系统的设计中，并通过实验结果进一步验证了该技术的可行性和有效性。1、基于 XML 树的兴趣层次 计算1.1 X
7、ML 树目前在分布式事件模型中，对象的发布和订购信息通常采用多个属性组成的谓词表达式来描述，多个属性条件是逻辑“ 与”的关系，只有满足所有属性条件的数据才是属于订购范围内的数据；而不同表达式之间则是“或”的关系 5。在分布式虚拟环境系统中，若采用谓词表达式描述对象发布和订购的兴趣区域，不仅限制了对象兴趣表达能力，同时需要定义固定的传输协议格式并实现相应的协议解析，不具有通用性。更为重要的是，采用谓词表达式只能计算对象间的兴趣区域是否匹配，而无法计算对象兴趣区域之间匹配程度，即对象间的兴趣度。本文我们采用有序结点-标签的 XML 树（Node-Labeled XML Trees）的形式来表示，树
8、中的每个结点对应对象的一个属性，每一条边对应一个标签，并且在边上赋予权值（0，1之间） ，用来表示参数的重要性。对于每一棵生成的 XML 树，我们规定：（1）在相同层次上的边标签需要按照一定的顺序排列。（2）每一层上的边权值之和为 1。图 1 给出了一个描述虚拟人运动信息的 XML 树，不仅在相同层次上的边标签按照一定的顺序排列,即依次为：大小、离心率、速度和位置（首字母顺序 D 0 105 0 780 -1 170 . . 10 2 2 展 览 馆 . ( a ) ( b ) 3 5 . 1 3 0 7 8 . 3 4 6 9 0 . 4 5 8 4 2 . 1 6 8 9 0 . 1 3
9、8 6 5 . 3 4 6 ( c )图 5 XML 发布文档片段在实验中，我们主要对主动路由器上数据包的字节流量进行了考察。图 6 和图 7 分别给出了在实现层次式过滤前后，主动路由器上数据包的字节流量接收速率的变化情况。通过比较我们可以看出，在未实现层次式过滤时，主动路由器仅仅根据数据包的内容决定其转发路径，数据包的大小没有发生变化，因此主动路由器上数据包的字节流量接收速率保持稳定。但当采用层次式过滤时，主动路由器则能根据兴趣层次对数据包内容进行取舍和重组,传输不同层次的虚拟人关节体细节层次数据，每个数据包的长度将会有所减少，因而主动路由器上数据包的字节流量接收速率也相应降低，从而有效地降
10、低了系统的网络负载。图 6 分层兴趣过滤前的字节流量接收速图 7 分层兴趣过滤后的字节流量接收速率4、结束语 本文将 XML 技术引入主动兴趣管理中，提出了一种基于 XML 树的层次式过滤方法。该方法在发布订购的过程中，考虑到不同属性的重要性，利用结点-标签结构的 XML 树进行描述，通过 XML 树的相似度匹配算法，实现了对兴趣层次的定量分析和数据包的分层过滤，同时将该技术应用到虚拟人运动细节层次的仿真系统中，并取得了较好的效果。另外，该技术还可以与多 Agent 系统结构相结合，应用于电子商务虚拟市场，面向 Agent 的企业信息系统等环境中，具有很好的应用价值 10。参考文献:1 Zab
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