（计算机软件与理论专业论文）mososo系统中个性化信息推荐模型研究.pdf

m o s o s o 系统中个性化信息推荐模型研究 摘要 基于复杂网络的移动社会性软件系统是山东省自然科学基会的项目，目的是运用 各种先进的技术，开发一个性能良好的移动社会性软件资源管理平台，对众多的移动 社会性软件资源进行有效的组织和管理，以便于移动社会性软件资源的高度共享和便 利获取。 移动社会性软件系统( m o s o s o 系统) 是移动网络和社会性软件的拓展和延伸， 它真j 下实现了软件的社会性，把软件应用到人们同常生活的每个角落。一般的社会性 软件并没有真j 下实现软件社会化，因为这些软件都要求用户坐在计算机前，受时间和 地点的限制。而在m o s o s o 系统中用户可以随时随地的使用移动设备( 特别是手机、 p d a ) 制造或者分享信息( 如图片、随时随地的感想、声音、手机摄像) ，不受 时问和地点的任何限制，这才是用户真j 下参与社会行为的最有效方式。 本文根据个性化信息推荐系统的研究和发展方向，在研究m o s o s o 系统模型的复 杂网络特性和功能特性的前提下，在m o s o s o 系统中建立基于移动社会性软件特点的 个性化信息推荐模型，使之性能更优越，并为移动社会性软件环境下的个性化信息推 荐系统的使用提供更广阔的发展前景。 个性化信息推荐系统是移动网络信息个性化服务的实现方式和未来的发展方向。 随着m o s o s o 系统的迅速发展，手持移动设备的用户对移动网络所提供的信息和服务 也提出了新的要求，浏览信息不再是他们上网的唯一目的了，他们希望能够随时随地 的掌握对他们有使用价值的信息，出于不同的兴趣爱好，不同的应用和目的，不同的 用户对具体信息的需求是不同的，用户在盲目寻找信息时常常会陷入面对大量垃圾信 息的尴尬境地。因此，从用户的角度出发要求移动网络提供的是一种经过筛选、整合、 优化之后的个性化信息推荐服务。可以预见，个性化信息推荐服务将成为移动信息时 代的一个基本特征，移动个性化信息推荐系统的研究和应用是一个不可阻挡的趋势。 论文的具体研究内容和创新点如下： 1 、在已有项目复杂移动社会性软件系统模型与方法研究支持的基础上，对 m o s o s o 系统的一些典型特征作相关的研究，重点研究m o s o s o 系统区别于其他软件 系统的新特点，研究m s s 模型的复杂网络特性和功能特性。 2 、构造了一个适合于m o s o s o 系统的个性化信息推荐模型，且陔模型可以推广 到m o s o s o 系统的其它功能模块的推荐系统中去。 3 、给出一种适合于m o s o s o 系统的个性化信息推荐算法基于m s s 模型特征 和信息项聚类的协同过滤推荐算法。在m o s o s o 模型中，由于信息项的数量和变化都 比较小，通过限制模型的大小，可以在一定程度上支持移动设备的个性化信息推荐。 4 、在m o s o s o 系统模型的构建和功能特征研究的基础上，提出了个性化信息推 荐服务模型，并以网络同志为例介绍m o s o s o 系统中个性化信息推荐系统的结构设计 框架。 关键词：移动社会性软件，复杂网络，m s s 模型，个性化信息推荐 分类号：t p 3 0 1 r e s e a r c ho fp e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o nm o d e i b a s e do nm o s o s os y s t e m a b s t r a c t t h ep r o j e c to fr e s e a r c ho nc o m p l e xn e t w o r k b a s e dm o b i l es o c i a ls o f t w a r es y s t e mi s s p o n s o r e db ys h a n d o n g p r o v i n c en a t u r a ls c i e n c ef o u n d a t i o n v a r i o u sa d v a n c e d t e c h n o l o g i e sa r eu s e da n dag o o dr e s o u r c em a n a g e m e n tp l a t f o r mo f m o b i l es o c i a ls o f t w a r e i sd e v e l o p e d v a r i o u sk i n d so fm o b il es o c i a ls o f t w a r er e s o u r c e sa r ee f f e c t i v eo r g a n i z e da n d m a n a g e ds ot h a tt h e yc a nb es h a r e da n dg a i n e db yp e o p l ee f f i c i e n t l y m o b i l es o c i a ls o f t w a r es y s t e m ( m o s o s os y s t e m ) i st h ed e v e l o p m e n ta n de x t e n s i o no f m o b i l en e t w o r k sa n ds o c i a ls o f t w a r e t h es o c i a l i t yo fs o f t w a r ei sr e a l l yr e a l i z e d t h e a p p l i c a t i o no fs o f t w a r ei sp u ti n t oe v e r yc o m e ro fd a i l yl i f e 。t h es o c i a l i t yo fg e n e r a ls o c i a l s o f t w a r ew a sn o tr e a l l yr e a l i z e d b e c a u s eu s e r sw e r er e s t r i c t e db yt i m ea n dl o c a t i o ns ot h a t t h e yw e r er e q u i r e dt ob es i tb e f d r et h ec o m p u t e r h o w e v e r , m o b i l ed e v i c e s ( e s p e c i a l l y m o b i l ep h o n e ，p d a ) a r eu s e da n y t i m ea n da n y w h e r eb yu s e r si nm o s o s os y s t e m i n f o r m a t i o n ( s u c ha sp i c t u r e s ，f e e l i n g so fa n y t i m ea n da n y w h e r e ，s o u n d ，c a m e r ao fm o b i l e p h o n e ) c a nb em a d ea n ds h a r e db yt h o s eu s e r st h a ta r en o tr e s t r i c t e db yt i m ea n d l o c a t i o n u s e r sa r er e a l l yi n v o l v e di nt h em o s te f f e c t i v ew a yo ft h es o c i a lb e h a v i o r t h ep u r p o s eo ft h es t u d yi st h a ta c c o r d i n gt ot h er e s e a r c ha n dd e v e l o p i n gd i r e c t i o no f p e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o n ，c o m p l e xn e t w o r kp r o p e r t i e sa n d i t sf u n c t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c so fm o s o s os y s t e ma r er e s e a r c h e d ，t h u sp e r s o n a l i z e dr e c o m m e n ds y s t e m m o d e lo fm o s o s os y s t e mi sb u i l d b yt h o s ee f f o r t s ，t h ep e r f o r m a n c eo fr e c o m m e n ds y s t e m c o u l db eb e t t e ra n di tw o u l dh a v eab r o a d e rd e v e l o p m e n tp r o s p e c t t h ep e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o ns y s t e mi st h ei m p l e m e n t a t i o na n dt h e f u t u r ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no fp e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o ns e r v i c e si nm o b i l en e t w o r k 。w i t h t h er a p i dd e v e l o p m e n to fm o s o s os y s t e m ，n e wd e m a n d so fm o b i l en e t w o r kw h i c h p r o v i d e di n f o r m a t i o na n ds e r v i c e sa r ep u to u tb yt h o s eu s e r sw h ou s e dh a n d h e l dm o b i l e d e v i c e s b r o w s i n gt h e i ro n l i n e i n f o r m a t i o ni sn ol o n g e rt h es o l ep u r p o s e u s e f u l i n f o r m a t i o nc a nb eg o th o l db yu s e r sa n y t i m ea n da n y w h e r e b e c a u s eo fd i f f e r e n th o b b i e s ， d i f f e r e n ta p p l i c a t i o n sa n dp u r p o s e s ，a n dd i f f e r e n tu s e r - s p e c i f i ci n f o r m a t i o nn e e d s ，s o m e u s e r so f t e nf a l li n t oad i le m m ab e c a u s et h e yo f t e nf a c eal o to fu s e l e s si n f o r m a t i o nw h e n t h e yt r yt os e a r c hs o m es p e c i f i ci n f o r m a t i o n t h e r e f o r e ，m o b i l en e t w o r kc a nb er e q u i r e dt o p r o v i d eap e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o ns e r v i c et h a ti ss c r e e n e d ，i n t e g r a t e da n do p t i m i z e di nt h e v i e wo fu s e r s p e r s o n a l i z e dm o b i l ei n f o r m a t i o ns e r v i c e sc a nb ef o r e s e e nt ob e c o m eab a s i c f e a t u r eo ft h em o b i l ei n f o r m a t i o nt i m e t h er e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no fm o b i l e p e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o ns y s t e mi sa l lu n s t o p p a b l e t r e n d t h es p e c i f i cr e s e a r c ha n di n n o v a t i o na r ea sf o l l o w s ： 1 s o m et y p i c a lc h a r a c t e r i s t i e so fm o s o s os y s t e mi sr e s e a r c h e dt h a tb a s e do nt h e s u p p o r to ft h ee x i s t i n gp r o je c t i tf o c u s e so nn e wf e a t u r e so ft h ed i s t i n c t i o nb e t w e e nm o s o s os y s t e ma n do t h e r s o f t w a r e s y s t e m s i t r e s e a r c h e s c o m p l e x n e t w o r k p r o p e r t i e s a n di t sf u n c t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c so fm o s o s os y s t e m 2 t h em a i nc o n t e n to ft h es t u d ya r et oc o n s t r u c tas u i t a b l ep e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o n r e c o m m e n d a t i o ns y s t e mm o d e li nm o s o s os y s t e m ，a n dt h i sm o d e lc a nb ee x t e n d e dt oo t h e r r e c o m m e n d a t i o ns y s t e mo fo t h e rf u n c t i o n a lm o d u l e si nm o s o s os y s t e m 3 i tg i v e sas u i t a b l er e c o m m e n d a t i o na l g o r i t h mi nm o s o s op e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o n r e c o m m e n d a t i o nm o d e l i ti sp r o p o s e dac o l l a b o r a t i v ef i l t e r i n gr e c o m m e n d a t i o na l g o r i t h m b a s e do nm s sf e a t u r ea n di n f o r m a t i o ni t e mc l u s t e r i n g b e c a u s et h eq u a n t i t ya n dc h a n g e s o fi n f o r m a t i o ni t e ma r er e l a t i v e l ys m a l li nm o s o s om o d e l ，a n db yl i m i t e dt h em o d e ls i z e ，i t c a nb es u p p o r t e df o rp e r s o n a l i t yi n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o no nm o b i l ed e v i c e s 4 p e r s o n a l i t yi n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o ns e r v i c em o d e li sp r o p o s e dt h a tb a s e do n t h ec o n s t r u c t i o na n df u n c t i o n a lc h a r a c t e r i s t i c so fm o s o s os y s t e mm o d e l a sa ne x a m p l eo f b l o g ，i ti s i n t r o d u c e dt h ed e s i g no fs t r u c t u r a lf r a m e w o r ko fp e r s o n a l i t yi n f o r m a t i o n r e c o m m e n d a t i o ns y s t e mi nm o s o s os y s t e m k e y w o r d s ：m o b i l es o c i a ls o f t w a r e ，c o m p l e xn e t w o r k ，m s sm o d e l ，p e r s o n a l i z e d i n f o r m a t i o nr e c o m m e n d a t i o n c l a s s i f i c a t i o n ：t p 3 01 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如没有其他需要 特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：土晚哥 导师签字： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 邋可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权 书) 学位论文作者签名：王曰筅叶- 4 - 签字同期：2 0 07 年歹月f 8 同 导师签字： v a 签字同期2 0 。尸年朋，为 山尔 j l f j 范人学坝卜莩位论文 第一章绪论 本章首先阐述研究课题的背景，其次介绍m o s o s o 系统及个性化信息推荐系统在 国内外的研究现状，最后介绍本文所做的基本工作及文章的组织结构。 1 1 研究背景及其意义 近年来，移动网络的发展非常迅速，随着移动用户数量的增加和移动电子业务的 迅速发展，未来移动终端的功能正在变得更丰富、更强大，与人们同常生活、工作、 学习、娱乐息息相关的功能正逐渐汇集到移动终端上来。因此为移动用户提供感兴趣 的个性化信息服务是推荐系统的一大发展方向。 移动社会性软件系统( m o s o s o 系统) 是移动网络和社会性软件的拓展和延伸， 它真正实现了软件的社会性，把软件应用到人们同常生活的每个角落。一般的社会性 软件并没有真f 实现软件社会化，因为这些软件都要求用户坐在计算机前，受时间和 地点的限制。而在m o s o s o 系统中用户可以随时随地的使用移动设备( 特别是手机、 p d a ) 制造或者分享信息( 如图片、随时随地的感想、声音、手机摄像) ，不受 时间和地点的任何限制，这彳是用户真正参与社会行为的最有效方式。 在移动网络迅速发展的对代，随着手机的普及，电信市场的逐步发展和3 g i l l 时代 的到来，移动终端网络服务的内容和质量已经成为运营商之间竞争的焦点。相比于桌 面机而言，手持移动设备有它特有的魅力，例如较高的隐私性、便携性，能随时随地 的享受移动网络的服务等。将个性化信息推荐系统用于移动手持设备上，可以让用户 无论何时何地都可以充分享受个性化信息推荐服务带来的便利。此外，并行性、可扩 展性、健壮性、保密性都是移动环境下个性化信息推荐系统的重要特征。 个性化信息推荐系统是移动网络信息个性化服务的实现方式和未来的发展方向。 随着m o s o s o 系统的迅速崛起，手持移动设备的用户对移动网络所提供的信息和服务 提出了新的要求，他们上网的唯一目的不再足浏览信息，而是希望能随时随地的掌握 对他们有价值的信息。不同的兴趣爱好，不同的目的和应用，不同的用户对具体信息 的需求是因人而异的，用户在盲目寻找信息时往往会陷入面对大量垃圾信息的尴尬境 地【2 j 。因此，从用户的角度出发要求移动网络提供的是一种经过筛选、整合、优化之 后的个性化信息服务。可以预见，个性化信息推荐服务将成为移动信息时代的一个基 本特征，移动个性化信息推荐系统的研究和应用是一个不可阻挡的趋势。 本文在结合m o s o s o 系统模型和基于协同过滤的个性化信息推荐服务这两方面现有 工作成果的基础上，利用现有的工具和理论基础提出了一种新的个性化信息推荐模型。 这一新的模型使得移动环境下的个性化信息推荐领域的研究成果可以在m o s o s o 系统中 得到应用和检验。 山东l j f j 池人。学坝j 学化沦义 1 2 课题在国内外研究现状 1 2 1m o s o s o 系统的研究现状 随着移动网络技术的发展，移动社会性软件系统大量涌王见【引，移动博客( m o b i l e b l o g s ，m o b l o g s ) 给用户提供了一种通过移动设备实现人人都能“自由叙事，随意表达” 的平台；m 1 e a r n i n g ( m o b i l el e a r n i n g ) 支持用户在任何时间、任何地点共享知识和协 同学习【4 】；m t a g ( m o b i l et a g ) 使用户通过移动设备添加元数据并且使用标签组织他们 自己采集的数字化信息，为内容分类建立起自底向上的分类系统。 t i md ej o n g 3 】归纳总结了很多人在m 1 e a m i n g 领域移动社会性软件系统的工作，提 出一个移动社会性软件系统的参考模型，它从以下4 个侧面进行描述：内容( c o n t e n t ) 、 上下文( c o n t e x t ) 、功能( p u r p o s e ) 、信息流( i n f o r m a t i o nf l o w ) 和教育学模式( p e d a g o 舀c a l m o d e l ) 。内容是指用户在移动社会性软件系统中交换或共享信息的形式，可以是评注、 文档、消息或是公告；上下文是指移动社会性软件系统上下文坏境中可以描述的内容， 可以是个人信息、时间、地点、行为或是关系；功能是指移动社会性软件系统实现的主 要目的和主要方法，可以是共享知识、讨论、社会感知、通信向导或足沉浸；信息流是 指移动社会性软件系统中信息流动的方式，可以是一对一、一对多、多对多或者是多对 一；教育学模式是指移动社会性软件系统中使用的教育和指导方式，可以基于行为、认 知或是构成。文献中也指出这个参考模型有一定的局限性，如这个参考模型主要针对 m 1 e a m i n g 领域；有些移动社会性软件系统会支持多种共享信息的形式；移动社会性软 件系统上下文中包含的内容不很完善等。 j u l i a nb 1 e e c k e r 【5 l 从若干流行的移动社会性软件系统中总结出从“移动性”角度对 移动社会性软件系统进行分类，这罩的“移动性不是技术的，而是现实世界中有目 的的个人行为，即生物学中“移动 的概念。作者认为，对不同类型的移动社会性软 件系统移动性的实现方式不同，有空间注释( s p a t i a la n n o t a t i o n ) 、邻近效应( p r o x i m i t y i n t e r a c t i o n ) 和存在感知( p r e s e n c ea w a r e n e s s ) 。空间注释是指对某个空i u j 位置进行标 注，如果人们的社会活动中经常涉及位置( 空间和时间) ，就要考虑使用空i h j 注释来 提供地理元数据；邻近效应是指现实世界中人、物体或设备之问的相埘距离，在移动 社会性软件系统中用它表示空间受限；存在感知是移动社会性软件系统l | 1 的一种信息 传递方式，它表示在社会网络中位置、行为、任务或其它信息的可用性，适合于“在 小范围内共享虚拟空间”的场景。 y a o j e nc h a n g 6 】从技术角度提出了一种移动社会网络服务系统的体系结构。该体系 结构包括四个主要组成部分：客户端设备、无线接入网络、互联网以及为系统提供数据 库服务和应用服务的服务器端。在客户端设备中有定位模块，该模块控制终端系统的硬 件设备，获取被请求用户的位置数据。在体系结构中使用w 曲服务支持查洵，当通过 w e b 服务查询时，定位模块将手持设备的位置以x m l 格式返回给请求端。此外，客户端 2 山东帅范人学i 哆：i j 学似沦文 设备提供即时通讯、电子邮件、w e b i 方问、基于w i f i 或者蜂窝数据连接的i p 语音电话服 务。互联网结构由三部分应用服务组成：s m t p 简单邮件传输协议、v o i p 服务、地图服 务。地图服务处理用户的位置并将其地理地图用网页浏览的方式显示。服务器端有五个 模块：w 曲服务器、位置信息数据库、影像信息库、逻辑匹配单元和隐私控制单元。 w 曲服务器是一个数据中转站，处理用户请求和对其相应请求做出回应；位置信息数据 库主要责任存储匹配的a p ( 无线局域网收发器) 和b s ( 基站) 位置，以便客户端设备 利用附近的a p 并 i b s 提供的坐标信息来预测他们当前的位置；匹配逻辑模块主要责任匹 配满足用户要求的服务的位置信息；隐私控制确保用户交互过程的安全，避免其他用户 恶意使用。 d o d g e b a l l 是全球最有名的移动社会网络系统f 7 】，最初是一个以城市搜索为基础的网 络服务，目前已经发展为一个以纽约市为中心，包括旧会山、洛杉矾、芝加哥、华盛顿、 波士顿和西雅图等在内的2 2 个美国城市的移动社会性网络。一旦全球定位跟踪技术得到 提高和国际短信费率下降，d o d g e b a l l 就能提供全球范围内的社会网络服务。d o d g e b a l l 也是一种社会网络工具，把简单的手机短信和绘图软件混合。d o d g e b a l l 技术的显着特 征是使用现成的开放源代码工具。d o d g e b a l l 服务的目标是年龄在2 1 到3 5 岁之间的人， 这些人有很多朋友也有很强的社交性。使用d o d g e b a l l 的主要前提是，城市人口越密集， 服务越可行。城市越大，能提供的社会团体和渠道越多，用户越可能找到恰当的圈子。 像d o d g e b a l l 这样的移动社会性软件系统还有很多，如19 9 8 年r 本推出的 l o v e g e t y i 引，它是第一个运行在移动设备上的商业介绍系统。当用户回答相关问题后， l o v e g e t y 就能找到附近的一个最佳匹配。e x p e r i e n c eu b i c o m p 项目1 9 1 构建的移动社会性软 件系统将r f i d 用于会议徽章，记录了与会者和他的实际位置。当用户接近某个r f i d 时， 附近的屏幕就会显示这个用户最感兴趣的讲话内容。具有位置感知能力的移动社会网络 系统j a m b on e t w o r k s 支持基于w i f i 的移动设备，帮助移动用户找到具有相同兴趣爱好 或希望在现实世界相聚的知心朋友【i0 1 。移动社会性软件系统n o k i as e n s o r t 】允许移动用 户通过a d h o c 蓝牙技术，实现短距离通信( 不超过2 0 米) ，系统能够通过交换必要的信 息来追踪用户的位胃。 1 2 2 个性化信息推荐系统研究现状 纵观个性化信息推荐系统的发展，其研究主要包括传统意义上的_ 瓦联网中个性化 信息推荐系统、对等网( p 2 p 网络) 中的个性化信息推荐系统以及移动网络环境中的 个性化信息推荐系统。 一、传统意义上的互联网中的个性化信息推荐系统研究现状 最早的个性化信息推荐系统是由m a l o n e l l 2 】等人提出的三种推荐系统：认知过滤 ( 现在被称为基于内容的过滤) ，社会过滤( 现在被称为协同过滤) 和经济过滤。他 们还认为，最好的方法就是将这些方式结合运用。于是由b u r k e j 3 提出了h y b i r d 推荐 3 系统，并且他在此基础上增加了另外两种推荐方式：基于知识的推荐系统和基于人口 统计的推荐系统。 基于内容过滤的推荐系统，自动将用户爱好和信息内容进行匹配束提供推荐，该 技术主要应用于音乐过滤系统，电子邮件过滤系统，网页和新闻项的推荐等。协同过 滤推荐是个性化信息推荐中研究和应用最多的方法，广泛应用于电子商务网站、数字 图书馆、网页搜索、新闻过滤等。s c h a f e r 1 4 】等人中提出了基于b a y e s i a n 分类挖掘的 推荐系统，g r o u p l e n s 1 5 】研究系统提供了u s e n e t 新闻电影的匿名协同过滤解决方案。 r i n g o 1 6 】自动个性化协同过滤推荐系统和v i d e o 【1 7 1 自动个性化协同过滤推荐系统分别 用来推荐电影和音乐唱片。 二、对等网中的个性化信息推荐研究现状 在p 2 p 网络中，个性化信息推荐系统的研究成果已经得到了推广和应用。 k l e i n b e r g 1 8 】运用游戏理论对推荐系统和协同过滤中共享私人信息的价值进行了分析。 c a n n y t 坶】使用加密和奇异值分解技术对其推荐系统进行建模，虽然系统的安全性得到 保障，但是由于算法过于复杂，建模常常需要几天的时间，推荐系统的实时性得不到 保障。浙江大学的许锋【2 0 】使用g n u t e l l a 结构和协同过滤技术来进行推荐，提出了将用 户投票向量限制在很小的范围内来支持移动推荐，但并没有解决安全性，其不确定的 路由机制会浪费宝贵的带宽。 三、移动环境中的个性化信息推荐研究现状 在移动信息服务领域，国内# i - 卡n 继出现了一些商用系统。比如美国高通公司研制 出成为o m n i t r a c s t 2 1 】的移动信息管理系统，这是一种卫星移动通信和定位跟踪系统， 已经在物流服务领域获得了应用。多个国家已经开始研究未来个性化移动信息服务技 术并开始建立商用系统。开始流行v h e 2 2 】( v i r t u a lh o m ee n v i r o n m e n t ) 在3 g 中的应 用，提供股市行情，旅游信息，家庭购物，视频点播等项服务。商用移动网络大多提 供新闻浏览服务，其中大多数都是基于用户定制或者是广播推荐，主动性和动态性都 不高。 目前，国内的移动地理信息系统已经投入使用。中国移动开通的无线移动数字通 信( g p r s ) 1 2 3 1 和数字地理信息管理( g i s n e t ) 2 4 1 并结合i n t e m e t 等技术的智能移动定 位信息终端已投入使用，可以提供诸如车辆调度，基于位置信息的服务查询，防j l j l 章走失业务，城市指南业务，导航业务，被盗汽车追踪指示等。国内比较常见的个性 化服务系统是数字图书馆个性化服务系统f 2 5 1 。该系统是一个综合资源推荐、服务咨询 和信息检索为一体的服务平台，可以根据用户的专业特征和研究兴趣，向用户提供和 推荐其所需要的资料和信息。 针对移动社会性软件应用的个性化服务系统在国内尚处于起步阶段，随着移动通 信技术的迅猛发展，移动个性化思想正在成为新的研究热点。 4 l j i 东帅范j 、：学坝j j ：z f t 论文 1 2 3 存在问题及下一步研究方向 随着m o s o s o 系统的发展，针对移动社会性软件应用的个性化信息推荐系统，无 论是在理论上，还是技术本身，都还不够成熟，应用范围还不够广泛，主要存在着以 下问题：基于m o s o s o 系统环境下的个性化信息推荐信任性、可扩展性、实时性和可 靠性差；针对移动用户的个性化信息推荐质量不高；单一类型的推荐系统不适合整个 m o s o s o 系统中的个性化信息推荐系统的发展。 m o s o s o 系统中的个性化信息推荐模型是移动网络信息个性化服务的实现方式和 未来的发展方向。随着移动网络的迅速发展，手持移动设备的用户对移动网络所提供 的信息和服务提出新的要求，用户希望能够随时随地的掌握对他们有使用价值的信 息，本文针对以上几个方面的不足，做了进一步的研究，主要包括：个性化信息推荐 系统对移动社会性软件系统环境的支持，实时性和可扩展性的研究，推荐技术及推荐 质量的研究等。 1 3 本文的研究内容 本文的主要研究内容集中在以下几个方面： 第一：在已有项目复杂移动社会性软件系统模型与方法研究支持的基础上， 对m o s o s o 系统的一些典型特征作相关的研究，重点研究m o s o s o 系统区别于其他软 件系统的新特点，研究该模型的复杂网络特性和功能特性。 第二：研究的最主要的内容是构造一个适合于m o s o s o 系统的个性化信息推荐模 型，且该模型可以推广到m o s o s o 系统的其它功能模块的推荐系统中去。 第三：给出一种适合于m o s o s o 系统的个性化信息推荐算法基于m s s 模型 和信息项聚类的协同过滤推荐算法。在m o s o s o 模型中，由于信息项的数量和变化都 比较小，通过限制模型的大小，可以在一定程度上支持移动设备的个性化信息推荐， 并且能够保证在移动设备上高质量的推荐。 第四：在m o s o s o 系统模型的构建和功能特征研究的基础上，提出了个性化信息 推荐服务模型，并以网络同志为例介绍m o s o s o 系统中个性化信息推荐系统的结构没 计框架。 1 4 本文的组织结构 本论文的组织结构图如图1 1 所示： 5 山尔 i ：l j 地人学f 映l j 学位论文 m o s o s o 系统中个性化信息推荐模型研究 lillil i 第一章第一章 第三章第四章第五章第入章 i 绪论 课题研 个性化 m o s o s o个性化结束语 l 艽量自出信息推 系统中信息推 荐技术 个性化荐服务 介绍及 信息推模型的 比较 荐模型设计与 的构建实现 图l - l 本文组织结构图 本文的内容结构章节安排如下： 第一章为绪论。主要阐述了论文研究的背景、m o s o s o 系统及个性化信息推荐的研 究现状，以及本文的主要工作及内容组织结构。 第二章为课题的研究基础。主要介绍了移动社会性软件、对等网和个性化信息服务 的关键技术、概念以及各自的发展现状。 第三章为个性化信息推荐技术介绍及比较。主要介绍支持个性化信息推荐系统的基 本技术，详细介绍三种个性化信息推荐技术，并对各自的优缺点进行了详细的比较分析。 第四章为m o s o s o _ 系统中个性化信息推荐模型的构建。从m o s o s o 系统模型的复杂网 络特征和功能特征出发，提出了一种适合m o s o s o 模型的个性化信息推荐模型，模型的 应用将会结合某个领域的具体应用背景，使其适应某个领域内的应用需要，为某个领域 内的最终用户提供一个完整的个性化信息推荐平台。 第五章为个性化信息推荐服务模型的设计与实现。以网络同志为例介绍m o s o s o 系 统中个性化信息推荐系统的结构设计框架。包括测试环境、测试过程和测试结果，验证 了本文研究问题的可行性。 第六章为总结和展望。总结本文所作的工作，并指出下一步的研究方向。 6 山东帅池人学坝i 学化沦爻 第二章课题的研究基础 本章将对移动社会性软件系统的相关知识、移动p 2 p 的相关技术以及个性化信息服 务的相关理论进行简单的介绍。 2 1 移动社会性软件系统介绍 2 1 。1 典型社会性软件分析 社会性软件1 2 6 j ( s o c i a ls o f t w a r e ) 可以理解为各种网络交流工具，而把以网络服 务形式存在的社会性交互或集体协作平台归类为社会性软件系统，简称社会性软件。 社会性软件是软件系统不断社会化的产物，是信息系统越来越复杂的结果。 网络同志b l o g 、w i k i 、社会性标签和社会性网络服纠2 7 】是最广为人知的四类社 会性软件，在开放共享、同创共用的观念推动下、在大量自由丌源软件项目的支持下， 这四类社会性软件获得了广泛的应用，并在发展中不断完善。以下简要介绍这四类社 会性软件【2 8 】。 l 、网络同志b l o g 从表面上看，网络同志b l o g 就是一个简单的内容管理系统( c m s ：c o n t e n t m a n a g e m e n ts y s t e l n ) ，即人们常说的博客。它外观上除多了一个同历和一些零散的个 性化小插件外，与传统的c m s 没什么区别。然而，在b l o g 中有些面向其他信息系统 交互的、看起来很简单、但又很特殊的几项技术，如r s s 、p i n g 、t r a c k b a c k 、f r e et a g s 、 p e r m a l i n k 以及b l o g a p i 。随着b l o g 在互联网上应用越来越广泛，这些技术对万维网 的影响越来越大。 2 、w i k i “w i k i ”一词源于夏威夷语“w e e k e e ”，意思是“快点快点”。大约是因为“快点 快点”催促暗含了这个系统迫切需要的参与精神，w a r dc u n n i n g h a m 就用w i k i 命名 了以“知识库文档 为中心、以“共同创作”为手段，靠“众人不停地更新修改”这 样一种借助互联网创建、秘累、完善和分享知谚5 的全新模式。w i k i 的原理在于丌放编 辑和自由协作，用户可以修改系统中所有开放的信息文本，w i k i 系统则记录下所有用 户修订的版本历史。 3 、社会性标签 社会性标签( s o c i a lt a g s ) 是自由标签( f r e et a g s ) 的进一步延伸，它们只在使 用范围上有小小的差异。如果自由标签不只是限制为单个用户使用，而是让多用户使 用，并在使用中通过共同使用的标签把他们所标注的对象关联起来，自由标签就具有 了社会意义，成为社会性标签。个人使用的自由标签如果没有参与到与别的用户的协 7 同中去，只对个人的信息自由分类，则只能把个人处理的信息按照标签组织为意义关 联的信息网络；而一旦社会化，成为社会性标签，就能够从群体用户分类中涌现出对 应每个加注目标的、使用最多的分类。 4 、社会性网络服务 社会性网络服务( s o c i a ln e t w o r k i n gs e r v i c e s ) 是专门用来辅助人们管理和拓展社 会人际关系网络的功能网站。比较知名的有f r i e n d s t e r 、r y z e 、l i n k i s t 、u u m e 、h e i y o u 等。这些系统都以类似的方式让用户直接在网络社区中发展自己的人际关系，通过朋 友的朋友也可能会是朋友的传递原则，让注册成员分享自己的人际关系网络，在集体 分享与协作中发展自己的人脉关系。社会性网络服务方便了在全局社会关系网络中形 成一个个自组织聚簇群体的过程。用户a 的朋友b 和c 的认识促成了三人间的彼此相 识，就构成一个三人小聚簇，这在社会学中则用“三倍数传递”的概念来表示f 2 w ，网 络中构成的三角形个数可以衡量网络的聚簇系数。通过社会关系的可视化，朋友之间 的联系得到重复与加固，并改善了陌生朋友间初次交往存在信息盲区的问题，促进了 社群内不同兴趣群的凝聚和社会组织结构自底向上的形成。 2 1 2 移动社会性软件系统的定义 移动社会性软件系统( m o b i l es o c i a ls o f t w a r es y s t e m ，m o s o s o 系统) 是指通过 无线通信网络和移动设备提供服务的软件系统，在使用过程中或能促进集体协作行为 的形成，或能促进用户社会关系网络的创建与发展，让系统内的信息组织与用户构成 的社会组织一起按照社会原则同步进化【3 0 1 。m o s o s o 系统的研究是目前计算机科学、 自动化科学、管理科学、数学、物理学等多学科领域关注与研究的新兴热点问题之一 【3 l 】 o 移动社会性软件是社会性软件的拓展和延伸，它真j 下实现了软件的社会性，把软 件应用到人们f l 常生活的每个角落。一般的社会性软件并没有真f 实现软件社会化， 因为这些软件都要求