基于情景化偏好的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)自適應(yīng)建模研究

張繼東

〔摘 要〕構(gòu)建了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)基于情景化用戶偏好的自適應(yīng)適配信息服務(wù)系統(tǒng)模型，提出了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)方案。解決移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與推送的延遲問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高效的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)推送，對(duì)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)資源、知識(shí)資源進(jìn)行科學(xué)管理。

〔關(guān)鍵詞〕自適應(yīng)建模；移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)；情景化偏好

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2017.12.012

〔中圖分類號(hào)〕G250.73 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821（2017）12-0070-04

〔Abstract〕This article constructed a self-adaptive information service system model based on contextualized user preference under the environment of mobile social network，proposed a self-adaptive service discovery program in a mobile social network.Research done in this study was to solve the delay problem of mobile social network information service discovery and recommendation ，realize efficient information recommendation based on mobile social network，all of which could help manage information service resource and knowledge resource of mobile social networks in a scientific way.

〔Key words〕self-adaption Model；mobile social networks；contextualized preference

1 研究背景

隨著無(wú)線3G的普及、4G無(wú)線技術(shù)的涌現(xiàn)、Web3.0的推進(jìn)，移動(dòng)網(wǎng)、因特網(wǎng)、視頻網(wǎng)的多網(wǎng)融合將成為趨勢(shì)。移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用，用戶能夠在基于公共移動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中將移動(dòng)設(shè)備作為上下文提供工具，為移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)參與者提供各種上下文和信息服務(wù)。微信、人人網(wǎng)、新浪微博等廠商將社交網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)重心轉(zhuǎn)移到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，推動(dòng)了微博、論壇、移動(dòng)IM、技術(shù)交流、電子商務(wù)應(yīng)用等移動(dòng)服務(wù)的發(fā)展[1]。

移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)擁有信息供需各方的互動(dòng)數(shù)據(jù)，這對(duì)降低信息用戶集群各方的信息不對(duì)稱、提高信息獲取效率有關(guān)鍵性的作用，同時(shí)也為各種基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的信息服務(wù)模式創(chuàng)新提供了巨大的社會(huì)價(jià)值[2]。這些信息服務(wù)模式創(chuàng)新的源泉依賴于如何從海量的異構(gòu)多源數(shù)據(jù)中發(fā)掘出對(duì)信息集群各方有用的、傳統(tǒng)信息服務(wù)無(wú)法提供的內(nèi)容，以及理解和管理整個(gè)多元信息市場(chǎng)的演化[3]。國(guó)內(nèi)社交網(wǎng)絡(luò)信息推送服務(wù)商分發(fā)了海量服務(wù)消息，存在著大量的行為數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析是大勢(shì)所趨。服務(wù)商需要提供大數(shù)據(jù)分析能力，為用戶推送有效服務(wù)和信息，完善這個(gè)還未成熟的信息服務(wù)市場(chǎng)。

和傳統(tǒng)的已經(jīng)成熟的有線互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境不同，基于移動(dòng)終端設(shè)備的信息推送服務(wù)的實(shí)時(shí)性受到移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能制約。當(dāng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中存在大量的服務(wù)提供者時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致信息服務(wù)發(fā)現(xiàn)和推送的高延遲。在不能對(duì)移動(dòng)通訊設(shè)施提出過(guò)高要求的前提下，保證信息服務(wù)推送的延遲程度不超過(guò)用戶的容忍限度，需要在信息服務(wù)推送系統(tǒng)本身的軟件架構(gòu)方面進(jìn)行改進(jìn)。

為了提高移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)效率和質(zhì)量，需要提煉移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中典型的信息用戶行為模式，分析用戶行為的一致性和連貫性并建立移動(dòng)信息用戶的情景化偏好與行為框架。研究情景化用戶個(gè)性化定制和行為決策，建立移動(dòng)信息服務(wù)自適應(yīng)框架模型，解決移動(dòng)信息服務(wù)發(fā)現(xiàn)延遲問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高效的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)推送，對(duì)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)資源、知識(shí)資源進(jìn)行科學(xué)管理。

分析用戶需求的變化和信息服務(wù)發(fā)展演變的機(jī)理，研究用戶偏好和情景化的內(nèi)涵，設(shè)計(jì)建立具有可操作性的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)技術(shù)框架，解決移動(dòng)信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與推送的延遲問(wèn)題，對(duì)于移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展高效信息服務(wù)具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)作用。通過(guò)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)分析，提出一種能夠通過(guò)科學(xué)、有效、智能化的預(yù)測(cè)識(shí)別方法，建立自適應(yīng)適配的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)，以便向用戶提供高效的信息推送服務(wù)。這些是目前國(guó)內(nèi)外研究沒(méi)有觸及到的，也是本文研究的立足點(diǎn)。

2 研究現(xiàn)狀

移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)涉及海量用戶，實(shí)現(xiàn)多用戶的自適應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度是非常重要的。Raychoudhury V等[4]提出了社區(qū)活動(dòng)的自主調(diào)度系統(tǒng)MoSoN，該系統(tǒng)在較低的信息成本和時(shí)間成本下能夠?qū)崟r(shí)安排多重用戶的活動(dòng)。Xiao M等[5]提出了一個(gè)基于社區(qū)分布的優(yōu)化機(jī)會(huì)路徑算法，利用反向Dijkstra算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)信息傳輸?shù)淖钚∑谕担赃_(dá)到最優(yōu)的機(jī)會(huì)路徑，信息服務(wù)推送的計(jì)算成本和維護(hù)成本將大大降低。

研究人員提出多種自適應(yīng)方法來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)推送的效率。許歡慶等[6]提出了網(wǎng)頁(yè)預(yù)取技術(shù)，用于降低用戶的訪問(wèn)延遲，提高Web服務(wù)器的服務(wù)質(zhì)量。朱鴻宇等[7]提出一個(gè)自適應(yīng)的移動(dòng)服務(wù)數(shù)據(jù)預(yù)取與緩沖算法，該算法是通過(guò)使用人工智能中的技術(shù)來(lái)分析用戶的查詢習(xí)慣，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的預(yù)取策略并對(duì)預(yù)取的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，以達(dá)到提高查詢速度的目的。蔡偉鴻等[8]通過(guò)分析研究現(xiàn)有移動(dòng)服務(wù)流媒體緩存管理算法和用戶的訪問(wèn)行為特征，提出了一種新的基于選擇性馬爾可夫模型的緩存預(yù)取策略。張曉薇等[9]提出一種多目標(biāo)的移動(dòng)端數(shù)據(jù)預(yù)取方法來(lái)滿足不同用戶的數(shù)據(jù)預(yù)取需求，不僅從用戶偏好出發(fā)為其預(yù)取合適量的數(shù)據(jù)，而且從移動(dòng)服務(wù)器角度出發(fā)，對(duì)于移動(dòng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)提出全局合作的方法，以大幅度提高服務(wù)質(zhì)量。endprint

“自適應(yīng)適配”是工程技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)，指電源適配器根據(jù)線路負(fù)荷的變化自適應(yīng)自動(dòng)調(diào)整電壓和輸出功率。信息管理領(lǐng)域把這一技術(shù)應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的動(dòng)態(tài)需求自適應(yīng)調(diào)整自身的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)資源的分配。從文獻(xiàn)中看到，國(guó)內(nèi)外學(xué)者嘗試使用該原理解決移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)、選擇、調(diào)度問(wèn)題，降低系統(tǒng)的延遲，提高信息推送的效率。

3 基于情景化用戶偏好的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)適配信息服務(wù)系統(tǒng)模型的構(gòu)建

3.1 基于移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的用戶情景化偏好預(yù)測(cè)

在移動(dòng)和普適計(jì)算環(huán)境中，對(duì)于用戶的情景化偏好預(yù)測(cè)需要考慮更多的因素，比如通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的GPS定位采集到的用戶的當(dāng)前位置、移動(dòng)方向、硬件資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬和其他因素。設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)策略或規(guī)則并將其應(yīng)用于決策方案，以便更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)一個(gè)移動(dòng)信息用戶的未來(lái)請(qǐng)求。通過(guò)移動(dòng)Web瀏覽預(yù)取用戶的瀏覽歷史、興趣、導(dǎo)航行為以及可獲取的可用的普遍的上下文/資源，分析這些因素，將它們與可用上下文相比較，計(jì)算用戶對(duì)一個(gè)上下文感興趣的概率。

為了提高情景化偏好預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度和效率，本文提出兩個(gè)方案策略。1）基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息用戶的位置和運(yùn)動(dòng)方向的緩存預(yù)取預(yù)測(cè)方案。通過(guò)分析用戶的現(xiàn)在和將來(lái)位置、相應(yīng)的查詢歷史記錄和預(yù)定義的用戶參考輪廓線來(lái)預(yù)測(cè)用戶未來(lái)查詢的概率。2）上下文感知緩存重新獲取策略。通過(guò)上下文感知機(jī)制在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)用戶情景化偏好，現(xiàn)有的研究方案多沒(méi)有考慮用戶偏好的動(dòng)態(tài)性，也就是對(duì)于用戶情景化偏好的預(yù)測(cè)。本文提出的模型不僅要根據(jù)歷史查詢記錄，還要根據(jù)用戶的當(dāng)前上下文動(dòng)態(tài)、自主地計(jì)算用戶的情景化偏好。

3.2 基于情景化用戶偏好的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)自適應(yīng)建模 為了解決移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)發(fā)現(xiàn)與推送的延遲問(wèn)題，本文在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)總體計(jì)算框架下提出了基于語(yǔ)義服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制的自適應(yīng)適配框架。

框架采用了語(yǔ)義服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，整體結(jié)構(gòu)基于企業(yè)服務(wù)總線（ESB）架構(gòu)。ESB是一種軟件架構(gòu)，可以輕松地通過(guò)合并和裝配服務(wù)來(lái)連接資源，以實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）。

圖1展示了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)自適應(yīng)模型框架的結(jié)構(gòu)和主要組件。該架構(gòu)由4個(gè)部分組成：

1）移動(dòng)P2P網(wǎng)絡(luò)。它代表同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中其他的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端。根據(jù)開(kāi)發(fā)者的偏好，移動(dòng)P2P主機(jī)可以支持多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，如藍(lán)牙、XMPP、UPnP等。

2）通用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。由移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)終端生成的上下文被更新到自己的SNS（例如微信、微博）或它們的云存儲(chǔ)上。在本文的模型設(shè)計(jì)中，云存儲(chǔ)服務(wù)在移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端起到了重要的作用，為了解決移動(dòng)P2P網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)IP問(wèn)題，每個(gè)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)終端將其當(dāng)前的IP地址同步更新到它的云存儲(chǔ)上，方便提供位置服務(wù)。

3）私有云。移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)終端可以利用若干后端云公用服務(wù)來(lái)分配任務(wù)，以減少設(shè)備的資源使用，同時(shí)能夠提高整體性能。語(yǔ)義服務(wù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程需要移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)終端來(lái)處理一些語(yǔ)義元數(shù)據(jù)和聯(lián)系，這樣的任務(wù)可被分配給它的云公用事業(yè)服務(wù)。此外，一個(gè)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)終端也可以將部分?jǐn)?shù)據(jù)以可能是緩存服務(wù)描述元數(shù)據(jù)文件的形式同步到其私有云。

4）移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)主機(jī)。嵌入式移動(dòng)服務(wù)框架的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端。移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)主機(jī)（AMSNP）是基于ESB架構(gòu)建立的，各組成部分是移動(dòng)終端服務(wù)，在運(yùn)行時(shí)可以發(fā)起/終止。函數(shù)可以通過(guò)本地服務(wù)在移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)主機(jī)內(nèi)進(jìn)行，也可以由外部服務(wù)來(lái)執(zhí)行，移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由工作流引擎控制。當(dāng)用戶的應(yīng)用程序向服務(wù)器主機(jī)提交請(qǐng)求，該請(qǐng)求將被請(qǐng)求處理組件處理，并且會(huì)選擇一個(gè)相應(yīng)的工作流模式，該選定的工作流程的模式將被傳遞到工作流引擎中，通過(guò)消息路由控制組件執(zhí)行。每個(gè)工作流任務(wù)由任務(wù)代理管理，任務(wù)代理在分析成本績(jī)效后將決定如何執(zhí)行任務(wù)。

4 移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)方案

該方案應(yīng)用到移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)自適應(yīng)適配建模工作中，重點(diǎn)解決移動(dòng)服務(wù)預(yù)取自適應(yīng)適配和選擇問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的主動(dòng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)，減少服務(wù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程所造成的等待時(shí)間。研究結(jié)果同時(shí)可以應(yīng)用到移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的用戶個(gè)性化定制挖掘和信息服務(wù)推送中。

由請(qǐng)求處理器接收的每個(gè)請(qǐng)求，必須通過(guò)觸發(fā)相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理工作流模式進(jìn)行處理。在一個(gè)基本的工作流模式文件中，用于處理每個(gè)任務(wù)/活動(dòng)的端點(diǎn)（單個(gè)服務(wù)或復(fù)合服務(wù)）已經(jīng)預(yù)先定義了?？紤]移動(dòng)P2P環(huán)境的動(dòng)態(tài)特性，預(yù)定義的端點(diǎn)可能不是適合該任務(wù)的最佳選擇，例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)僅具有10或更少的終端時(shí)，一個(gè)工作流就啟動(dòng)了。工作流程定義了用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)的任務(wù)將通過(guò)該裝置的本地主機(jī)服務(wù)充分進(jìn)行，而無(wú)需使用外部的分布式服務(wù)。然而，工作流被啟動(dòng)后，情況可以改變，可能有50個(gè)終端突然加入該網(wǎng)絡(luò)，這樣的改變可以使預(yù)先定義的方式不再可行。另一方面，分配任務(wù)給外部服務(wù)并不總是最好的方法，因?yàn)樵谠S多情況下，在本地主機(jī)執(zhí)行任務(wù)是更有效的?；谶@種擔(dān)憂，本文應(yīng)用動(dòng)態(tài)自適應(yīng)技術(shù)設(shè)計(jì)了自適應(yīng)適配方案，幫助移動(dòng)信息服務(wù)系統(tǒng)確定在運(yùn)行時(shí)每個(gè)工作流任務(wù)的最佳方法。

本文提出了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)自適應(yīng)適配方案，基于方法的延遲（時(shí)間跨度）和成本，可以決定每個(gè)工作流任務(wù)在運(yùn)行時(shí)應(yīng)該選擇哪種方法。

5 研究總結(jié)與展望

本文構(gòu)建了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)基于情景化用戶偏好的自適應(yīng)適配信息服務(wù)系統(tǒng)模型，提出了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)方案，解決移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與推送的延遲問(wèn)題，對(duì)于開(kāi)展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高效信息服務(wù)具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)作用。課題組計(jì)劃在移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息聚融模型、典型信息服務(wù)集群行為評(píng)估、信息服務(wù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)集群行為動(dòng)力學(xué)演化等方面取得突破，形成移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)下信息服務(wù)集群行為感知與管理技術(shù)平臺(tái)。進(jìn)一步建立移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)計(jì)算框架及應(yīng)用平臺(tái)，形成面向信息服務(wù)的社交網(wǎng)絡(luò)集群行為多模態(tài)信息采集、分析、決策的智能專家系統(tǒng)。

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（本文責(zé)任編輯：孫國(guó)雷）endprint