一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法及系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，獲得注視信息數(shù)據(jù)集與用戶類(lèi)型集，根據(jù)注視信息數(shù)據(jù)集中的注視信息，獲得一個(gè)或多個(gè)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)，以形成采樣數(shù)據(jù)集，從中選擇眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入支持向量機(jī)，訓(xùn)練得到用戶類(lèi)型分類(lèi)器，完成機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程獲得分類(lèi)器，將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器，根據(jù)所分類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。主要利用眼動(dòng)追蹤技術(shù)，獲取計(jì)算用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)三種眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)，根據(jù)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)的不同，判斷網(wǎng)上用戶類(lèi)型。基于視覺(jué)行為的用戶識(shí)別，夠主動(dòng)記錄網(wǎng)上用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)簡(jiǎn)便可靠，準(zhǔn)確率高，可信度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用戶類(lèi)型自動(dòng)識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用類(lèi) 型識(shí)別方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活、學(xué)習(xí)、工作等不可缺少的 通訊工具和信息交流平臺(tái)，目前，網(wǎng)絡(luò)只能通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏等被動(dòng)的 接受用戶的信息請(qǐng)求，緩慢接收用戶手動(dòng)輸入，而用戶卻能夠快速?gòu)挠?jì)算機(jī)界面和音頻等 得到大量的信息，由此就會(huì)造成一種人機(jī)交互帶寬不平衡的問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被廣泛使 用的同時(shí)W及大眾需求標(biāo)準(zhǔn)日益提高的情況下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能的研究已經(jīng)引起了廣泛的 重視。
[0003] 網(wǎng)絡(luò)智能不但要實(shí)現(xiàn)信息處理智能，而且還要做到人機(jī)交互智能，而網(wǎng)頁(yè)是作為 人和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互的重要的人機(jī)界面，其中，網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別實(shí)現(xiàn)智能化尤為重要。 眼動(dòng)跟蹤技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)智能的實(shí)現(xiàn)提供了一種途徑，眼動(dòng)追蹤技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)眼動(dòng)技術(shù)）能夠記 錄用戶眼球運(yùn)動(dòng)情況，使用戶得W通過(guò)視覺(jué)通道直接對(duì)界面進(jìn)行操作，W此可W解決人機(jī) 交互帶寬不平衡的問(wèn)題。
[0004] 比較容易知道，不同類(lèi)型網(wǎng)上用戶通過(guò)眼動(dòng)技術(shù)對(duì)界面進(jìn)行操作時(shí)，其視覺(jué)性模 式會(huì)不同。例如，老年人由于年齡的增長(zhǎng)，視力下降，眼睛的調(diào)節(jié)能力下降，視野變窄，認(rèn)知 功能減退，信息加工能力降低，其視覺(jué)行為與青年人明顯不同。在瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，老年人比青 年人從網(wǎng)頁(yè)上獲取和加工信息時(shí)需要付出更多的屯、理努力。研究表明老年人視覺(jué)瀏覽時(shí)更 多的關(guān)注網(wǎng)頁(yè)中屯、區(qū)域，瀏覽策略呈現(xiàn)一種中屯、特性，而青年人視覺(jué)瀏覽時(shí)采用無(wú)明顯規(guī) 律的自由瀏覽策略。
[0005] 而現(xiàn)有的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別主要是通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、網(wǎng)上點(diǎn)擊率等方法，如此很難 獲得網(wǎng)上用戶上網(wǎng)過(guò)程中的屯、理活動(dòng)，識(shí)別準(zhǔn)確率低，可信度不高。
[0006] 因此，有必要提供一種新的基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法及系統(tǒng)，W解 決上述技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法及系統(tǒng)，能夠主 動(dòng)記錄網(wǎng)上用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)，根據(jù)眼動(dòng)數(shù)據(jù)的不同識(shí)別用戶，提取數(shù)據(jù)簡(jiǎn)便可靠，識(shí)別準(zhǔn)確 率高、可靠度高。
[000引根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，第一 步，對(duì)一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，獲得包括注視信息數(shù)據(jù)集F 與用戶類(lèi)型集C;
[0009] 第二步，根據(jù)注視信息數(shù)據(jù)集F中的注視信息，獲得一個(gè)或多個(gè)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)，W 形成采樣數(shù)據(jù)集；
[0010] 第=步，從采樣數(shù)據(jù)集中選擇眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入支持向量機(jī)，訓(xùn)練得到用戶類(lèi)型 分類(lèi)器，從而完成機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程獲得分類(lèi)器；
[0011] 第四步，將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器，根 據(jù)所述分類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，注視信息數(shù)據(jù)集F= {fl，f2，f3，f4，…fm}中fm是一個(gè)四元數(shù) 組（tfk，rifk，d ik，d J，t fk為此次瀏覽的時(shí)間；n fk為t fk時(shí)間內(nèi)的瀏覽的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)；d Ik 為左瞳孔直徑；drk為右瞳孔直徑。
[0013] 在上述技術(shù)方案中，多個(gè)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)形成采樣數(shù)據(jù)集包括步驟：
[0014] 第一步、通過(guò)計(jì)算公式

【權(quán)利要求】
1. 一種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，其特征在于，包括：步驟： 51、 對(duì)一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，獲得包括注視信息數(shù)據(jù) 集F與用戶類(lèi)型集C; 52、 根據(jù)注視信息數(shù)據(jù)集F中的注視信息，獲得一個(gè)或多個(gè)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)，以形成采樣 數(shù)據(jù)集； 53、 從采樣數(shù)據(jù)集中選擇眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入支持向量機(jī)，訓(xùn)練得到用戶類(lèi)型分類(lèi)器，從 而完成機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程獲得分類(lèi)器； 54、 將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器，根據(jù)所述分 類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，其中，步驟Sl還包 括： 注視信息數(shù)據(jù)集F=If1,f2,f3,f4,…fm}，其中乙是一個(gè)四元數(shù)組（tfk,nfk,dlk,drk)，tfk 為此次瀏覽的時(shí)間；nfk為tfk時(shí)間內(nèi)的瀏覽的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)；dlk為左瞳孔直徑；dA為右瞳孔 直徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，其中：所述步驟S2 還包括：
離數(shù)據(jù)組S= {SD1,SD2,SD3,…，SDm}，其中，（xk,yk)和（xk+1,yk+1)分別是第k、k+1個(gè)注視點(diǎn) 的坐標(biāo)，i表示某一用戶某次瀏覽任務(wù)的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)； S22、通過(guò)計(jì)算公式注視頻率fqfk=nfk/tfk，計(jì)算出所有m個(gè)fqfk構(gòu)成注視頻率數(shù)據(jù)組ff={ffi,ff2,ff3, - ,fJ；
[D1,D2,D3，…，Dm]，其中扎為第i個(gè)用戶進(jìn)行每一次任務(wù)時(shí)第j個(gè)注視點(diǎn)的瞳孔直徑值； S24、選用上述第i個(gè)注視頻率fqfi、瞳孔直徑Di和眼跳距離Sm三個(gè)眼動(dòng)特征以及對(duì)應(yīng) 的用戶類(lèi)型Cq構(gòu)成一個(gè)基本采樣單元Mi= {fqfi,SDi,Di,cq}，所有m個(gè)基本采樣單元構(gòu)成采 樣數(shù)據(jù)集：M' {Mi，M2,......?MJ。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，其中：所述 步驟S3還包括： 531、 選出一個(gè)基本采樣單元Mi= {fqfi,SDi,Di,cq}， 532、 提取其眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)即訓(xùn)練用樣本特征參數(shù)fqfi，SDi以及Di構(gòu)成一個(gè)特征參數(shù)向 量； 533、 以采樣符號(hào)函數(shù)作為判斷語(yǔ)句，如果該條語(yǔ)句屬于此特征參數(shù)對(duì)應(yīng)的用戶類(lèi)型 cq，則令SVM輸出yi= 1，否則yi= -1，如此訓(xùn)練獲得所述分類(lèi)器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別方法，其中：步驟 S4還包括： S41、將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器； S42、根據(jù)所述分類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。
6. -種基于視覺(jué)行為的網(wǎng)上用戶類(lèi)型識(shí)別系統(tǒng)，特征在于：包括依次連接的數(shù)據(jù)采集 處理單元、獲取單元、訓(xùn)練單元單元以及識(shí)別單元；其中， 采集處理單元，用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，獲得包 括注視信息數(shù)據(jù)集F與用戶類(lèi)型集C; 獲取單元，用于根據(jù)注視信息數(shù)據(jù)集中的注視信息，獲得一個(gè)或多個(gè)眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)，以 形成采樣數(shù)據(jù)集； 訓(xùn)練單元，用于從采樣數(shù)據(jù)集中選擇眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入支持向量機(jī)，訓(xùn)練得到用戶類(lèi) 型分類(lèi)器，從而完成機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程獲得分類(lèi)器； 識(shí)別單元，用于將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器， 根據(jù)所述分類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，采集處理單元還包括： 注視信息數(shù)據(jù)集F=If1,f2,f3,f4,…fm}，其中乙是一個(gè)四元數(shù)組（tfk,nfk,dlk,drk)，tfk 為此次瀏覽的時(shí)間；nfk為tfk時(shí)間內(nèi)的瀏覽的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)；dlk為左瞳孔直徑；dA為右瞳孔 直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，獲取單元還包括：通過(guò)計(jì)算公式
{SD1,SD2,SD3,…，SDm}，其中（xk,yk)和（xk+1,yk+1)分別是第k、k+l個(gè)注視點(diǎn)的坐標(biāo)，i表示某 一用戶某次瀏覽任務(wù)的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)； 通過(guò)計(jì)算公式注視頻率fqfk=nfk/tfk，計(jì)算出所有m個(gè)fqfk構(gòu)成注視頻率數(shù)據(jù)組ff = {ffl，ff2, ff3，…，ffnJ ;
[D1,D2,D3，…，DJ，其中扎為第i個(gè)用戶進(jìn)行每一次任務(wù)時(shí)第j個(gè)注視點(diǎn)的瞳孔直徑值； 選用上述第i個(gè)注視頻率fqfi、瞳孔直徑Di和眼跳距離Sm三個(gè)眼動(dòng)特征以及對(duì)應(yīng)的用 戶類(lèi)型Cq構(gòu)成一個(gè)基本采樣單元Mi= {fqfi,SDi,Di,cq}，所有m個(gè)基本采樣單元構(gòu)成采樣數(shù) 據(jù)集：M' m={Mi，M2,……?MJ。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的系統(tǒng)，其中，訓(xùn)練單元還包括： 選出一個(gè)基本采樣單元Mi= {fqfi,SDi,Di,cq}， 提取其眼動(dòng)特征數(shù)據(jù)即訓(xùn)練用樣本特征參數(shù)fqfi，SDi以及Di構(gòu)成一個(gè)特征參數(shù)向量； 以采樣符號(hào)函數(shù)作為判斷語(yǔ)句，如果該條語(yǔ)句屬于此特征參數(shù)對(duì)應(yīng)的用戶類(lèi)型(V則 令SVM輸出yi= 1，否則yi= -1，如此訓(xùn)練獲得所述分類(lèi)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的系統(tǒng)，其中，識(shí)別單元還包括： 將采集的網(wǎng)上任意用戶的眼動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的用戶類(lèi)型分類(lèi)器； 根據(jù)所述分類(lèi)器識(shí)別網(wǎng)上任意用戶的用戶類(lèi)型。
【文檔編號(hào)】G06K9/46GK104504404SQ201510037404
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月23日
【發(fā)明者】呂勝富, 栗覓, 馬理旺, 鐘寧 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)