پروپوزال طراحی یک سیستم پیشنهاد دهنده مبتنی بر شبکه های نسل آینده در بستر اینترنت اشیاء(IOT)

اینترنت اشیا  درواقع به برقراری ارتباط اشیا با یکدیگر وهمچنین ارتباط اشیای مختلف از طریق اینترنت به منظور فراهم‌کردن تجربه کاراتر و هوشمند‌تر می پردازد . اینترنت اشیا تلاش دارد تا بصورت انحصاری از طریق اینترنت و بر اساس پروتکل های ارتباطی استاندارد، اشیا را به همدیگر متصل کند. نمونه هایی از اشیا عبارتند از: کنترل کننده ضربان قلب، خودروهای هوشمند و سایر حسگرهای دیگر که می توانند با یک پردازنده و حافظه کوچک به اشیا هوشمند تبدیل شوند.

شبکه های نسل آینده 2 (NGN)، سرویس های صوت، تصویر و داده را بر روی زیر ساختی مبتنی برIP همگرا می کنند. هدف این شبکه ها انتقال معماری شبکه های فعلی به سمت زیرساخت های چند سرویسه و فراگیر و ایجاد سیستم های مدیریت و کنترل یکپارچه می باشد . شبکه نسل آینده، شبکه ای بر پایه بسته است که قادر به ارائه سرویسهای مختلف شبکه مخابراتی، انتقال با تضمین کیفیت سرویس و جداسازی لایه های مرتبط با عملیات سرویس از لایه های انتقال می باشد. هدف از شبکه نسل آینده رسیدن به ساختاری مبتنی بر بسته به منظور پاسخگویی به نیازهای حال و آینده شبکه، امکان ایجاد همکاری بین شبکه ها و تکنولوژی های مختلف و تضمین کیفیت سرویس است. به تعبیر دیگر شبکه نسل آینده، شبکه ای است که به دلیل سرعت بالاتر ، پشتیبانی سرویس های بیشتر، قابلیت پشتیبانی سطوح مختلف کیفیت سرویس، سادگی و ارزانی بهره برداری ، نگهداری و مدیریت ، بهتر از شبکه های موجود عمل می کند . در قرن حاضر حركت به سمت ارتباطات پرسرعت بسيار حائز اهميت است، به همين دليل است كه سخن از شبکه های نسل آینده به ميان آمده است. نحوه ارتباط مردم در سال هاي اخير بواسطه وجود اينترنت تغيير كرده و مردم خواهان ارتباط در زمان واقعی   هستند. با وجود اينترنت اين ارتباطات بصورت چندگانه در آمده است که همگي بايد بصورت واحد متمرکز تبديل شود. رقابت فشرده و افزايش حجم ترافيك ديتا، ارائه دهندگان سرويسهاي مخابراتي را ناگزير به بازنگري شبكه موجود كرده است. راه حل اين مسئله پياده سازي شبکه های نسل آینده در شبكه تلفني است. در اين ميان شبكه اي كه بتواند با توليدات نسل جديد هماهنگ شود يك شبـكه پويا ناميده مي شود. شبکه های نسل آینده قابليت ارائه سرويسهاي مختلف به صورت بسته-محور و قابليت كنترل و مديريت از يك نقطه را دارا است 

با گذشت زمان، اشیاء هوشمند همراه با خدمات بیشماری معرفی خواهد شد و کابران نیز در این فرآیند سرویسهای متنوعی را درخواست می کنند. این موارد باعث ایجاد پیچیدگی های زیادی در توصيه سرویس و خدمات مناسب به کاربران بر اثر افزایش مجموعه خدمات مبتنی بر اشیا هوشمند می شود.

لذا برای مرتفع نمودن این چالش و پیچیدگی،ارائه سامانه توصیه گر  با کمک شبکه های نسل آینده و اینترنت اشیاء بسیار راه حل مناسب و موثری است. سیستمهای پیشنهاد دهنده در دامنه های مختلفی همچون فروشگاه کتاب، سیستمهای پزشکی، اینترنت اشیاء و سایر محیطها برای ارائه و پيشنهاد آیتمها مورد استفاده قرار می گیرند.این سیستم ها نقش حیاتی و بسیار مهمی در صنعت اینترنت اشیاء ایفا کرده اند. هدف اصلی سیستم های پيشنهاد دهنده ارائه جذاب ترین آیتم ها و سرویس ها به کاربران یا اشیاء است. به طور کلی سامانه توصیه گر به سه دسته تقسیم می شوند که عبارتند از: سامانه توصیه گر محتوا محور ، سامانه توصیه گر مشارکتی و سامانه توصیه گر ترکیبی. در روش های محتوا محور پیشنهادات بر اساس رتبه ها و امتیازی که کاربر به محتوا، متن خبری، لینک و غیره داده است، ارائه می گردد. بر همین اساس محتوایی که بالاترین امتیاز را داشته است، پیشنهاد داده می شود. در سامانه توصیه گر مشارکتی بر خلاف سیستم های محتوا محور، کاربران مشابه شناسایی شده و آیتم هایی به آنها ارائه می گردد که امتیاز بالاتری دارند . سامانه توصیه گر ترکیبی نیز تلفیقی از این دو سیستم می باشد . سامانه توصیه گر نیز دارای روش ها و تکنیک های مختلفی هستند که برخی از این تکنیک ها عبارتند از: روش های داده کاوی اعم از خوشه بندی، کلاسه بندی، پیش بینی و غیره، روش های فراابتکاری از جمله الگوریتم های زنبور عسل، جهش قوریاغه و غیره، الگوریتم های بهینه ساز مثل الگوریتم ژنتیک و غیره. الگوریتم ژنتیك یكی از مهمترین الگوریتم های ابتكاری می باشد كه از آن برای بهینه سازی جهت توابع تعریف شده روی دامنه محدود استفاده می شود. در این الگوریتم اطلاعات گذشته با توجه به موروثی بودن الگوریتم استخراج شده و در روند جستجو مورد استفاده قرار می گیرد .

لذا طبق موارد ذکر شده در بالا، در این پژوهش از یک سامانه پيشنهاد دهنده مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در بستر شبکه های نسل آینده به منظور بهبود ارائه سرویس های اینترنت اشیاء استفاده می گردد. بنابراین محقق سعی بر این دارد که با بکار گیری سیستم های پيشنهاد دهنده مبنی بر شبکه های نسل آینده، ارائه خدمات و سرویس های مربوط به اینترنت اشیاء به کاربران را بهبود بخشد.

برخی از مهمترین اهداف اصلی در این پژوهش عبارتند از:

• ارائه یک سامانه توصیه گر برای پیشنهاد سرویس ها و خدمات به کاربران در بستر شبکه های نسل جدید و ارائه پیشنهادی مناسب با معیار حداقل تعداد انطباق.

• ارائه یک سامانه توصیه گر مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در بستر شبکه های نسل جدید به منظور انتخاب سرویس ها در جهت درخواست کاربران و اشیاء موجود در گراف شبکه اینترنت اشیاء.

• ارائه سرویس های لازم به کاربران در مدت زمان قابل قبول و کمترین تاخیر با استفاده از سامانه توصیه گر پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک.

• در صورت داشتن هدف كاربردي، نام بهره‏وران (سازمان‏ها، صنايع و يا گروه ذينفعان) ذكر شود