本發(fā)明一種智能網(wǎng)站系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為了能夠適應(yīng)開放動態(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)能夠在運行時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，一個自適應(yīng)周期包括感知、決策和執(zhí)行環(huán)節(jié)，三個環(huán)節(jié)分別要求實現(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)在線動態(tài)演化。

同時，網(wǎng)站個性化信息服務(wù)也正在由基于用戶當(dāng)前瀏覽頁面的信息推薦服務(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)計算機(jī)與軟件學(xué)院的余雪麗教授在其全國教育科學(xué)“十五”規(guī)劃國家重點課題《信息化進(jìn)程中的教育技術(shù)發(fā)展研究》子課題研究報告(基于XML和學(xué)習(xí)對象技術(shù)的e-Learning系統(tǒng)平臺研究)中，研究了個性化智能e-learning系統(tǒng)平臺及其構(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)的實現(xiàn)技術(shù)跨越了軟件監(jiān)控、上下文敏感計算、決策和控制理論、軟件演化和維護(hù)等多個學(xué)科分支，從自適應(yīng)軟件構(gòu)造與實現(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，對已有的研究和實踐進(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)活動在感知、決策、執(zhí)行各環(huán)節(jié)上的特征分類，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)域的未來主要研究趨勢。

近來，人們越來越認(rèn)識到在整個軟件開發(fā)生命周期內(nèi)需求的變化是不可避免的。正是這種認(rèn)識導(dǎo)致了開始對動態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)(Dynamic Software Architecture)、軟件開發(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)的映射問題。一個系統(tǒng)除了從需求方面描述外，還要從它的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、動態(tài)行為以及實現(xiàn)上來描述。需求模型、結(jié)構(gòu)模型、行為模型和實現(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)系的視圖來表示，每一個視圖反映軟件體系結(jié)構(gòu)的某個方面。四個模型并不是孤立的，而是相互依賴、相互約束的。在描述系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中尤其如此。只有分析清楚各個模型間映射關(guān)系，才能使得開發(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)的開發(fā)。

但是由于該映射機(jī)制過于復(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)的開發(fā)原則進(jìn)行。對于一般的動態(tài)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站顯得不太適合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種更輕型的更實用的智能網(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)后動態(tài)合成頁面，用戶通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器后獲取頁面；

網(wǎng)站頁面分為欄目頁、主題頁和文檔頁三種類型，欄目頁由鏈接著下級欄目頁和主題頁的導(dǎo)航條區(qū)和直接鏈接文檔頁的鏈接區(qū)組成，主題頁沒有下級欄目頁，只有直接鏈接文檔的鏈接區(qū)，文檔頁主要顯示原始信息，則動態(tài)合成頁面包括以下步驟：

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)庫中取出其下級欄目數(shù)據(jù)，生成欄目頁的導(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)用戶申請主題頁時，鏈接區(qū)生成器使用數(shù)據(jù)過濾器依據(jù)用戶興趣度順序優(yōu)先篩選的信息，在頁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頁面連續(xù)組織鏈接。

優(yōu)選地，所述用戶興趣模型通過以下方法生成：

統(tǒng)計用戶瀏覽歷史的每一個特征詞的詞頻，并結(jié)合該特征詞出現(xiàn)的位置和瀏覽的時間長短、時間先后的新近度，對每一個特征詞賦予一個興趣權(quán)值，表示用戶行為中對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)容的分類體系結(jié)構(gòu)S_cl在網(wǎng)站上的一個映射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。

具體實施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

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)頁鏈接結(jié)構(gòu)，稱之為形式結(jié)構(gòu)。另一層是網(wǎng)頁鏈接結(jié)構(gòu)中不同結(jié)點位置上的不同信息元組成的信息關(guān)系，稱之為內(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)容的分類體系結(jié)構(gòu)S_cl在網(wǎng)站上的一個映射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)容的分類體系結(jié)構(gòu)為S_cl，則垂直網(wǎng)站t時刻的信息結(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)用戶興趣變化而動態(tài)調(diào)整的(動態(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)頁間的距離：

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

2、網(wǎng)頁到自身的距離為1。

3、網(wǎng)頁到主頁的最短距離為該網(wǎng)頁的中心距離。

【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)度由信息所在頁的中心距離和信息在頁內(nèi)所處的位置、顯示方式確定。

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

【定義7】：興趣度是用戶對信息感興趣的程度。

用戶興趣就是垂直網(wǎng)站特征空間或主題空間的一個向量。該向量在主題空間各維(軸)上的分量，即為用戶對該主題的興趣度。用戶對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，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

我們統(tǒng)計用戶瀏覽歷史的每一個特征詞的詞頻，并結(jié)合該特征詞出現(xiàn)的位置和瀏覽的時間長短、時間先后的新近度，對每一個特征詞賦予一個興趣權(quán)值W_i，表示用戶行為中對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子欄目。欄目級次越低的子欄目，欄目主題范圍越窄，粒度越小。網(wǎng)站內(nèi)容的分類體系如圖2。

2)垂直網(wǎng)站的主題：定義不再設(shè)置下級類目的子類(葉子類)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)庫系統(tǒng)的存儲形式保存在服務(wù)器。其中元數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)包括原始文檔的標(biāo)題、作者、URL、文檔類型、所屬主題(分類體系中的主題)，產(chǎn)生、修改時間等等，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，不作為自動調(diào)整對象。保存在形式結(jié)構(gòu)庫中，數(shù)據(jù)字段主要有：欄目(主題)名稱，上級欄目、頁面生成程序名等等。

[XML描述]

每個用戶的興趣偏好數(shù)據(jù)保存在用戶興趣模型庫。該庫的數(shù)據(jù)字段包括：用戶標(biāo)識、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)與頁面類型

動態(tài)生成的虛擬網(wǎng)站結(jié)構(gòu)如圖4所示。網(wǎng)站頁面分為欄目頁(或子欄目頁)、主題頁和文檔頁三種類型。

2)各類型頁面的框架結(jié)構(gòu)

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

主題頁由于沒有下級欄目頁，只有直接鏈接文檔的“鏈接區(qū)”。

文檔頁主要顯示原始信息。

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

當(dāng)用戶申請欄目頁(含主頁)時，頁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)庫中取出其下級欄目數(shù)據(jù)，生成欄目頁的導(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)用戶申請主題頁時，“鏈接區(qū)生成器”使用“數(shù)據(jù)過濾器”依據(jù)用戶興趣度順序優(yōu)先篩選的信息，在頁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頁面連續(xù)組織鏈接。

“數(shù)據(jù)過濾器”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表示，單位是“行”。

6)布局時，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，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)整的評價標(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。