本發(fā)明一種智能網(wǎng)站系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為了能夠適應(yīng)開(kāi)放動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，融合異構(gòu)的硬件資源以及滿足不斷變化的用戶需求，要求網(wǎng)站系統(tǒng)能夠在運(yùn)行時(shí)自主地感知自身和環(huán)境的變化，并隨著這種變化按照功能指標(biāo)和性能指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和演化，從而提供高質(zhì)量、可持續(xù)的服務(wù)，進(jìn)而滿足用戶的需求。具備這種能力的網(wǎng)站也叫智能網(wǎng)站，一個(gè)自適應(yīng)周期包括感知、決策和執(zhí)行環(huán)節(jié)，三個(gè)環(huán)節(jié)分別要求實(shí)現(xiàn)情境空間與目標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合，智能的決策以及系統(tǒng)在線動(dòng)態(tài)演化。

同時(shí)，網(wǎng)站個(gè)性化信息服務(wù)也正在由基于用戶當(dāng)前瀏覽頁(yè)面的信息推薦服務(wù)方式向基于信息結(jié)構(gòu)自適應(yīng)調(diào)整的敏捷服務(wù)方式發(fā)展。太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院的余雪麗教授在其全國(guó)教育科學(xué)“十五”規(guī)劃國(guó)家重點(diǎn)課題《信息化進(jìn)程中的教育技術(shù)發(fā)展研究》子課題研究報(bào)告(基于XML和學(xué)習(xí)對(duì)象技術(shù)的e-Learning系統(tǒng)平臺(tái)研究)中，研究了個(gè)性化智能e-learning系統(tǒng)平臺(tái)及其構(gòu)建理論、方法和技術(shù)，并且提出了從需求到軟件體系結(jié)構(gòu)的映射的模型，丁博、王懷民等人在“構(gòu)造具備自適應(yīng)能力的軟件”一文中提出，軟件自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越了軟件監(jiān)控、上下文敏感計(jì)算、決策和控制理論、軟件演化和維護(hù)等多個(gè)學(xué)科分支，從自適應(yīng)軟件構(gòu)造與實(shí)現(xiàn)這一角度出發(fā)，以“感知-決策-執(zhí)行”軟件自適應(yīng)基本周期為主線，對(duì)已有的研究和實(shí)踐進(jìn)行綜述，給出軟件自適應(yīng)的概念內(nèi)涵，概述軟件自適應(yīng)活動(dòng)在感知、決策、執(zhí)行各環(huán)節(jié)上的特征分類(lèi)，闡述面向自適應(yīng)軟件構(gòu)造、關(guān)注程度較高的一系列使能技術(shù)，給出自適應(yīng)軟件構(gòu)造領(lǐng)域的未來(lái)主要研究趨勢(shì)。

近來(lái)，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期內(nèi)需求的變化是不可避免的。正是這種認(rèn)識(shí)導(dǎo)致了開(kāi)始對(duì)動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)(Dynamic Software Architecture)、軟件開(kāi)發(fā)框架(Software Development Frameworks)及自適應(yīng)軟件(Self-adapting Software)等領(lǐng)域的研究。

一般的自適應(yīng)軟件(或動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)站)采用了一種映射機(jī)制，也就是解決需求分析到體系結(jié)構(gòu)的映射問(wèn)題。一個(gè)系統(tǒng)除了從需求方面描述外，還要從它的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)行為以及實(shí)現(xiàn)上來(lái)描述。需求模型、結(jié)構(gòu)模型、行為模型和實(shí)現(xiàn)模型就構(gòu)成了系統(tǒng)的不同視圖，從不同的視圖觀察系統(tǒng)可得到不同的結(jié)論。因此，動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)也可由一組彼此內(nèi)在聯(lián)系的視圖來(lái)表示，每一個(gè)視圖反映軟件體系結(jié)構(gòu)的某個(gè)方面。四個(gè)模型并不是孤立的，而是相互依賴(lài)、相互約束的。在描述系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中尤其如此。只有分析清楚各個(gè)模型間映射關(guān)系，才能使得開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)確、一致地理解體系結(jié)構(gòu)，從而有利于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

但是由于該映射機(jī)制過(guò)于復(fù)雜，而且比較適合大型軟件體系結(jié)構(gòu)的描述，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，需要遵循大型、軟件密集型復(fù)雜系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)原則進(jìn)行。對(duì)于一般的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站顯得不太適合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種更輕型的更實(shí)用的智能網(wǎng)站系統(tǒng)

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種智能網(wǎng)站系統(tǒng)，包括瀏覽器及與瀏覽器進(jìn)行信息交互的Web服務(wù)器，其特征在于，還包括：

Web用戶信息挖掘單元，用于從Web服務(wù)器日志文檔中挖掘用戶興趣模型，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；

Web結(jié)構(gòu)控制器，用于讀取用戶興趣模型數(shù)據(jù)，依據(jù)用戶興趣模型數(shù)據(jù)調(diào)增網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容結(jié)構(gòu)后動(dòng)態(tài)合成頁(yè)面，用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)Web服務(wù)器后獲取頁(yè)面；

網(wǎng)站頁(yè)面分為欄目頁(yè)、主題頁(yè)和文檔頁(yè)三種類(lèi)型，欄目頁(yè)由鏈接著下級(jí)欄目頁(yè)和主題頁(yè)的導(dǎo)航條區(qū)和直接鏈接文檔頁(yè)的鏈接區(qū)組成，主題頁(yè)沒(méi)有下級(jí)欄目頁(yè)，只有直接鏈接文檔的鏈接區(qū)，文檔頁(yè)主要顯示原始信息，則動(dòng)態(tài)合成頁(yè)面包括以下步驟：

步驟1、應(yīng)用服務(wù)器的導(dǎo)航條區(qū)生成器從網(wǎng)站形式結(jié)構(gòu)庫(kù)中取出其下級(jí)欄目數(shù)據(jù)，生成欄目頁(yè)的導(dǎo)航條區(qū)；

步驟2、鏈接區(qū)生成器依據(jù)用戶興趣模型數(shù)據(jù)確定欄目頁(yè)下屬各欄目在鏈接區(qū)中顯示區(qū)域的大小和位置，然后使用數(shù)據(jù)過(guò)濾器依據(jù)用戶興趣模型數(shù)據(jù)所反映的用戶興趣度順序篩選的信息，在各子欄目相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)組織指向原始文檔的鏈接；

當(dāng)用戶申請(qǐng)主題頁(yè)時(shí)，鏈接區(qū)生成器使用數(shù)據(jù)過(guò)濾器依據(jù)用戶興趣度順序優(yōu)先篩選的信息，在頁(yè)面上組織指向原始文檔的鏈接，連續(xù)使用前后鏈接著的多個(gè)頁(yè)面連續(xù)組織鏈接。

優(yōu)選地，所述用戶興趣模型通過(guò)以下方法生成：

統(tǒng)計(jì)用戶瀏覽歷史的每一個(gè)特征詞的詞頻，并結(jié)合該特征詞出現(xiàn)的位置和瀏覽的時(shí)間長(zhǎng)短、時(shí)間先后的新近度，對(duì)每一個(gè)特征詞賦予一個(gè)興趣權(quán)值，表示用戶行為中對(duì)該特征詞的興趣程度，得到該用戶興趣模型。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)包括形式結(jié)構(gòu)S_f以及內(nèi)容結(jié)構(gòu)S_ct，其中：

所述形式結(jié)構(gòu)S_f是該網(wǎng)站內(nèi)容的分類(lèi)體系結(jié)構(gòu)S_cl在網(wǎng)站上的一個(gè)映射G(S_cl)，S_f＝G(S_cl)；

所述內(nèi)容結(jié)構(gòu)S_ct是當(dāng)前用戶的興趣偏好P(t)在網(wǎng)站的一個(gè)映射，S_ct＝F(P(t))，F(xiàn)為基于用戶偏好的網(wǎng)站結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制；

網(wǎng)站t時(shí)刻的信息結(jié)構(gòu)為S_t，S_t＝H(F(P(t))，G(S_cl))，H為網(wǎng)站的自適應(yīng)信息結(jié)構(gòu)模式。

本發(fā)明吸收已有的信息推薦等技術(shù)，互相結(jié)合、互為補(bǔ)充，便于用戶拓展興趣空間。

附圖說(shuō)明

圖1為智能網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)模型；

圖2為網(wǎng)站內(nèi)容分類(lèi)體系；

圖3為智能網(wǎng)站的概念模型；

圖4為虛擬網(wǎng)站結(jié)構(gòu)；

圖5為網(wǎng)站結(jié)構(gòu)合理性示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以?xún)?yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

本發(fā)明提供的一種智能網(wǎng)站系統(tǒng)基于如下定義：

【定義1】：網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)，是網(wǎng)站依托網(wǎng)頁(yè)鏈接結(jié)構(gòu)而進(jìn)行信息展示的信息元間的位置關(guān)系。

據(jù)此定義，信息結(jié)構(gòu)可分解為兩層，一層是信息展示所依托的網(wǎng)頁(yè)鏈接結(jié)構(gòu)，稱(chēng)之為形式結(jié)構(gòu)。另一層是網(wǎng)頁(yè)鏈接結(jié)構(gòu)中不同結(jié)點(diǎn)位置上的不同信息元組成的信息關(guān)系，稱(chēng)之為內(nèi)容結(jié)構(gòu)。

【定義2】：垂直網(wǎng)站的形式結(jié)構(gòu)S_f是該網(wǎng)站內(nèi)容的分類(lèi)體系結(jié)構(gòu)S_cl在網(wǎng)站上的一個(gè)映射G(S_cl)。

S_f＝G(S_cl)

【定義3】：垂直網(wǎng)站的內(nèi)容結(jié)構(gòu)S_ct是當(dāng)前用戶(群)的興趣偏好P(t)在網(wǎng)站的一個(gè)映射。

Sct＝F(P(t))

其中，F(xiàn)：基于用戶偏好的網(wǎng)站結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制，P(t)即為t時(shí)刻上的興趣快照。

【定義4】：設(shè)用戶興趣為P(t)，垂直網(wǎng)站的內(nèi)容的分類(lèi)體系結(jié)構(gòu)為S_cl，則垂直網(wǎng)站t時(shí)刻的信息結(jié)構(gòu)S_t為：

S_t＝H(F(P(t))，G(S_cl))

上式表示，垂直網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)是由分類(lèi)體系決定的(靜態(tài)的)形式結(jié)構(gòu)和適應(yīng)用戶興趣變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整的(動(dòng)態(tài)的)內(nèi)容結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的。我們把這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成機(jī)制H，叫做垂直網(wǎng)站的自適應(yīng)信息結(jié)構(gòu)模式。

【定義5】：網(wǎng)站上網(wǎng)頁(yè)間的距離：

1、兩直接相連的網(wǎng)頁(yè)間的距離為2。間接相連的網(wǎng)頁(yè)間的距離為相連路徑上的網(wǎng)頁(yè)數(shù)之和。

2、網(wǎng)頁(yè)到自身的距離為1。

3、網(wǎng)頁(yè)到主頁(yè)的最短距離為該網(wǎng)頁(yè)的中心距離。

【定義6】：網(wǎng)站信息的顯現(xiàn)度是該信息“易被瀏覽到的程度”。網(wǎng)站信息的顯現(xiàn)度由信息所在頁(yè)的中心距離和信息在頁(yè)內(nèi)所處的位置、顯示方式確定。

信息的顯現(xiàn)度與該網(wǎng)頁(yè)中心距離成反比例關(guān)系。

【定義7】：興趣度是用戶對(duì)信息感興趣的程度。

用戶興趣就是垂直網(wǎng)站特征空間或主題空間的一個(gè)向量。該向量在主題空間各維(軸)上的分量，即為用戶對(duì)該主題的興趣度。用戶對(duì)某欄目或子欄目的興趣度為該欄目或子欄目下屬各主題興趣度之和。

本發(fā)明中基于用戶行為分析的智能網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)調(diào)整模型如圖1所示。在該模型中：

1)Web用戶信息挖掘單元。從Web服務(wù)器日志文檔中挖掘用戶模式，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

2)Web結(jié)構(gòu)控制器。讀取用戶興趣模型數(shù)據(jù)、構(gòu)建與之相適應(yīng)的網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)控制信息、并根據(jù)此控制信息刷新網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

我們統(tǒng)計(jì)用戶瀏覽歷史的每一個(gè)特征詞的詞頻，并結(jié)合該特征詞出現(xiàn)的位置和瀏覽的時(shí)間長(zhǎng)短、時(shí)間先后的新近度，對(duì)每一個(gè)特征詞賦予一個(gè)興趣權(quán)值W_i，表示用戶行為中對(duì)該特征詞的興趣程度，得到該用戶興趣描述模型：

P(w₁，w₂，w₃，…，w_n)

對(duì)于網(wǎng)站內(nèi)容(信息元、欄目等)也使用相同空間上的向量表示，便于將用戶的興趣和網(wǎng)站的內(nèi)容進(jìn)行比較運(yùn)算。垂直網(wǎng)站上，除了定義特征空間，還可以定義主題空間。

在本發(fā)明中，垂直網(wǎng)站內(nèi)容的粒度與主題分別定義如下：

1)垂直網(wǎng)站內(nèi)容的粒度：垂直網(wǎng)站根據(jù)信息聚集的程度大小分為欄目和多級(jí)子欄目。欄目級(jí)次越低的子欄目，欄目主題范圍越窄，粒度越小。網(wǎng)站內(nèi)容的分類(lèi)體系如圖2。

2)垂直網(wǎng)站的主題：定義不再設(shè)置下級(jí)類(lèi)目的子類(lèi)(葉子類(lèi))為垂直網(wǎng)站的主題。主題可包含多篇文檔，文檔是網(wǎng)站內(nèi)容粒度最小的單位。

在本發(fā)明中，智能網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整的概念模型包含如下內(nèi)容：

智能網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)象是信息內(nèi)容結(jié)構(gòu)。智能網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)是根據(jù)用戶的興趣，在虛擬網(wǎng)站不同層次的頁(yè)面中合理安排鏈接信息，以最大限度地適應(yīng)用戶的興趣偏好。

1.1智能網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整的概念模型

網(wǎng)站所要展示的全部信息，以文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)形式保存在服務(wù)器。其中元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)包括原始文檔的標(biāo)題、作者、URL、文檔類(lèi)型、所屬主題(分類(lèi)體系中的主題)，產(chǎn)生、修改時(shí)間等等，智能網(wǎng)站的概念模型如圖3。

網(wǎng)站形式結(jié)構(gòu)是網(wǎng)站結(jié)構(gòu)的基本框架，不作為自動(dòng)調(diào)整對(duì)象。保存在形式結(jié)構(gòu)庫(kù)中，數(shù)據(jù)字段主要有：欄目(主題)名稱(chēng)，上級(jí)欄目、頁(yè)面生成程序名等等。

[XML描述]

每個(gè)用戶的興趣偏好數(shù)據(jù)保存在用戶興趣模型庫(kù)。該庫(kù)的數(shù)據(jù)字段包括：用戶標(biāo)識(shí)、興趣向量、IP地址等。

1.2智能網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制

1)虛擬網(wǎng)站結(jié)構(gòu)與頁(yè)面類(lèi)型

動(dòng)態(tài)生成的虛擬網(wǎng)站結(jié)構(gòu)如圖4所示。網(wǎng)站頁(yè)面分為欄目頁(yè)(或子欄目頁(yè))、主題頁(yè)和文檔頁(yè)三種類(lèi)型。

2)各類(lèi)型頁(yè)面的框架結(jié)構(gòu)

欄目頁(yè)由鏈接著下級(jí)欄目頁(yè)和主題頁(yè)的“導(dǎo)航條區(qū)”和直接鏈接文檔頁(yè)的“鏈接區(qū)”組成。有時(shí)候在頁(yè)面較大(較長(zhǎng))時(shí)，鏈接區(qū)中插入導(dǎo)航點(diǎn)，作為方便導(dǎo)航的一種補(bǔ)充。

主題頁(yè)由于沒(méi)有下級(jí)欄目頁(yè)，只有直接鏈接文檔的“鏈接區(qū)”。

文檔頁(yè)主要顯示原始信息。

3)虛擬網(wǎng)站的動(dòng)態(tài)生成--結(jié)構(gòu)調(diào)整算法

當(dāng)用戶申請(qǐng)欄目頁(yè)(含主頁(yè))時(shí)，頁(yè)面生成的算法步驟如下：

步驟1、應(yīng)用服務(wù)器的“導(dǎo)航條區(qū)生成器”從網(wǎng)站形式結(jié)構(gòu)庫(kù)中取出其下級(jí)欄目數(shù)據(jù)，生成欄目頁(yè)的導(dǎo)航條區(qū)。

步驟2、“鏈接區(qū)生成器”依據(jù)用戶興趣度確定欄目頁(yè)下屬各欄目在鏈接區(qū)中顯示區(qū)域的大小和位置，然后使用“數(shù)據(jù)過(guò)濾器”依據(jù)用戶興趣度順序篩選的信息，在各子欄目相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)組織指向原始文檔的鏈接。

當(dāng)用戶申請(qǐng)主題頁(yè)時(shí)，“鏈接區(qū)生成器”使用“數(shù)據(jù)過(guò)濾器”依據(jù)用戶興趣度順序優(yōu)先篩選的信息，在頁(yè)面上組織指向原始文檔的鏈接。可以連續(xù)使用前后鏈接著的多個(gè)頁(yè)面連續(xù)組織鏈接。

“數(shù)據(jù)過(guò)濾器”的功能是，將網(wǎng)站上各主題范圍內(nèi)的文檔，按用戶興趣度排序，供“鏈接區(qū)生成器”從高到低選用。

1.3欄目頁(yè)鏈接區(qū)的布局算法

為了方便研究，作如下約定：

1)鏈接區(qū)版面根據(jù)下屬子欄目數(shù)多少分為1-3列，各列寬度均等。

2)鏈接區(qū)按下屬各子欄目集中組織超連接，分別構(gòu)成不可分割的矩形鏈接塊。

3)欄目頁(yè)鏈接區(qū)的鏈接塊數(shù)即為該欄目下屬的子欄目數(shù)。

4)各子欄目的面積大小由該子欄目的用戶興趣度和本鏈接區(qū)的總面積確定。

5)由于寬度相同，面積由矩形的高度來(lái)表示，單位是“行”。

6)布局時(shí)，靠近屏幕頂端的位置具有較高的顯現(xiàn)度。分兩欄的鏈接區(qū)，在布局高度相同時(shí)，左邊具有較高顯現(xiàn)度；分三欄的鏈接區(qū)，顯現(xiàn)度按中、左、右的順序排列。

算法：

1、各子欄目在鏈接區(qū)的布局按其面積由大到小的順序依次進(jìn)行。

2、每個(gè)子欄目布置在當(dāng)前具有較高顯現(xiàn)度的位置。

智能網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)調(diào)整的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是：在網(wǎng)站各主題上的信息顯現(xiàn)度分布是否與用戶的興趣度分布趨于一致，也就是信息結(jié)構(gòu)調(diào)整后的各主題的顯現(xiàn)度構(gòu)成的曲線和用戶興趣度曲線相重合(或平行)，如圖5所示。