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标题	基于虚拟机会网络的个性化推荐
范文	罗孟儒　胡国良 摘 要：为了克服个性化推荐方法中信息不能随用户兴趣变化动态更新等缺点，提出基于虚拟机会网络的个性化推荐模型。用户兴趣爱好各不相同，个人获取资源有限，偏好会发生变化，并且用户活动具有一定的社区性，这都与机会网络中节点的移动和机会网络的区域性类似。鉴于此，建立虚拟机会网络模型，利用机会网络的自组织性及零星用户间的信息交互，系统不但能随用户信息等数据变化快速自动组网，还能实时察觉用户偏好变化，挖掘用户可能感兴趣的方向，实现个性化推荐。 关键词：个性化推荐；虚拟机会网络；自组织性；社区性；用户兴趣 中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2015）005-0037-02 作者简介：罗孟儒（1988-），女，湖南新化人，硕士，中南大学图书馆助理馆员，研究方向为计算机网络、图书信息管理；胡国良（1985-），男，湖南双峰人，硕士，国家计算机网络应急技术处理协调中心工程师，研究方向为网络与信息安全。 0 引言 随着信息技术的发展，人们需花费更多的时间从大量信息中找到自己感兴趣的东西。个性化推荐致力于缓解由于网络信息爆炸式增长带来的“信息过载”问题，因而越来越被学术界和工业界所重视。目前个性化推荐技术[1]已经在数字图书馆、微博推荐等领域得到了应用[2-4]。个性化推荐模式主要包括[5]：①基于规则的推荐。其优点是简单、直接，缺点是规则质量很难保证，不能动态更新；②基于内容的推荐。其优点是简单、有效，缺点是难以区分资源内容的品质和风格，且不能为用户发现新的感兴趣的资源；③合作推荐。其优点是可以发现用户可能感兴趣的新信息，而不局限于用户已经感兴趣的信息，缺点是若一条信息没有被同类用户群中的任何用户浏览过，则它不可能被推荐给该类中的其他用户。综上发现，目前个性化推荐模式存在随用户兴趣或规则变化不能自适应动态变更信息和挖掘用户可能感兴趣的资源等缺点。 机会网络[6]作为一种全新的组网方式可以很好地解决不完整连通链路的通信问题，在很多领域存在着巨大潜力。用户兴趣各有偏向[7]、个人获取资源有限，其偏好会发生变化，其活动范围也具有一定的社区性[8]，这些都与机会网络中节点的特点相似。本文提出基于虚拟机会网络的个性化推荐模型，将机会网络中的节点看作用户，节点的移动类比于用户兴趣变化，利用机会网络的自组织性及零星用户间的信息交互，建立虚拟机会网络。 1 虚拟机会网络及个性化推荐 为了更好地阐述基于虚拟机会网络的个性化推荐模型，本文在论文共享系统中建立个性化推荐模型加以说明。在论文共享系统中，每个用户都是一个独立的个体，用户研究方向各不相同，同时用户个人获取资源有限，其偏好会发生变化，其研究也具有领域性，这些都类似于机会网络里的节点。 1.1 虚拟机会网络建立 在机会网络中，所有节点的地位是平等的，既没有绝对的控制中心，也不依赖于人工干预或者事先架设好的固定基础设施，任何节点都可以随时退出网络而不影响整个网络的运行，因而能够根据具体时间、具体地点自组织地构成网络，以实现移动节点的信息交换。 虚拟机会网络的建立，主要利用其自组织性，通过零星用户间的信息交互得到。机会网络结构如图1所示，实心节点表示节点，三角形表示基站，椭圆内的节点表示它们构成一个局部域，实线表示其无线链路连接比较稳定，虚线表示其无线链路连接是松散或断裂的。如节点1和节点2就存在比较稳定的无线链路连接，它们之间可以直接通信，而节点3和节点6之间的无线链路连接可能是断裂的。 虚拟机会网络结构如图2所示，实心节点表示用户，椭圆内的节点表示它们构成一个局部共享群（如它们有相同的兴趣爱好），实线表示用户之间存在直接联系，虚线表示用户之间存在间接联系。用户1和用户2之间存在直接联系，可认为用户1和用户2相互关注；用户3和用户6之间存在间接联系，可认为用户3和用户6之间可能通过其它信息存在联系。 对比图1与图2发现，用户相当于机会网络中的节点、站点和路由器。在虚拟机会网络中，它将承担以下两个功能：①发送和接受相关信息，如用户把自己的论文推荐给其他同领域的用户以及用户接受来自其他用户的推荐；②作为中转节点，承担转发和缓冲信息的功能。用户之间的直接联系，相当于机会网络中两节点之间存在无线链路连接；用户之间的间接联系，相当于机会网络中两节点之间链路连接是松散或者断裂的。 因此，采用相关数据挖掘方法分析数据，确定用户之间直接联系建立的规则，则虚拟机会网络即可自适应建立。 1.2 用户兴趣变化检测 在机会网络中，节点变化的方式和速度是难以预测的。因而机会网络中，网络拓扑由位置不断动态变化的节点构成。如图3所示，节点3在移动前，属于局部域1；移动后，它属于局部域2。 同理，用户兴趣变化的时间和方向都难以预测。论文共享系统中，用户的研究领域、研究方向随时发生变化。如何察觉用户偏好变化，变更推荐结果是个性化推荐过程中应该考虑的问题。在建立虚拟化机会网络后，由于机会网络自身的特点，可根据用户兴趣变化，利用机会网络的自组织性迅速建立新的虚拟机会网络。如图4所示，用户3在兴趣变化前，对A方向感兴趣，则它属于A兴趣组；用户3发生兴趣变化后，对B方向感兴趣，则它属于B兴趣组。 对比图3和图4发现，图3中节点3在机会网络中的移动，与图4中用户3兴趣偏好的变化类似。因此，通过构建虚拟机会网络，用户偏好变化就可以看成机会网络中节点的移动。实施虚拟机会网络个性化推荐，用户偏好不管何时发生变化，系统都能够实时检测到用户兴趣变化从而及时变更推荐结果。 1.3 用户感兴趣资源挖掘 系统中的用户被虚拟机会网络有条理地组织起来，这为挖掘用户兴趣提供了一个很好的平台。在虚拟机会网络的组织下，即使用户没有访问过相关信息，通过虚拟机会网络的路由方法，也能实时挖掘出用户可能感兴趣的信息。如在论文共享系统中，可以根据用户浏览的相关论文，分析出其可能感兴趣的其它论文。图5中，用户对论文1～论文n感兴趣，则通过数据挖掘技术，以虚拟机会网络路由协议为媒介，就能更好地分析出用户可能感兴趣的论文及研究方向。 此外，在虚拟机会网络建立起来后，还可以根据机会网络呈现出来的特点更加便捷地制定个性化推荐规则。 2 结语 本文利用机会网络的自组织性及零星用户间的信息交互，建立虚拟机会网络，从而使系统随着用户信息等数据变化快速自动组网，还能实时察觉用户偏好变化、挖掘用户可能感兴趣的方向，因而其具有一定的应用价值。 参考文献： [1] X Y TANG，J ZHOU.Dynamic personalized recommendation on sparse data[J].IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering，2012，25 （12）：2895-2899. [2] 余力，刘鲁.电子商务个性化推荐研究[J].计算机集成制造系统，2004，10（10）： 1306-1313. [3] 朱楠.个性化推荐算法在网络教学中的应用[J].科技通报，2013，29（4）： 127-129. [4] 高明，金澈清，钱卫宁，等.面向微博系统的实时个性化推荐[J].计算机学报，2014，37（4）： 963-975. [5] 刘建国，周涛， 汪秉宏.个性化推荐系统的研究进展[J].自然科学进展，2009，19（1）： 1-15. [6] 熊永平，孙利民，牛建伟，等.机会网络[J].软件学报， 2009， 20（1）： 124-137. [7] 吴婷，熊前兴，贺曦春.基于用户特征和用户兴趣变化的协同过滤推荐[J].电脑知识与技术，2008，4（7）： 1730-1732. [8] 李东生，杨志义，郭斌，等.基于机会网络的社会性活动组织研究[J].计算机科学，2013，40（2）： 35-39. （责任编辑：孙 娟）
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