基于用戶物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的實時上下文知悉式推薦引擎的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求于2013年7月9日提交的題為"REAL-??ΜΕCONTEXTAWARE RECOMMENDATIONENGINEBASEDONAUSERINTERNETOFTHINGSENVIRONMENT(基于用戶 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的實時上下文知悉式推薦引擎）"的臨時專利申請No. 61/844, 359的權(quán)益，該臨 時專利申請已被轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人并由此通過援引明確地整體納入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本文所描述的各個實施例一般涉及基于關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)（IoT)環(huán)境的信息來向用戶 提供實時上下文知悉式推薦，具體而言，涉及可監(jiān)視、聚集、過濾和以其他方式處理與各種 IoT設備和IoT環(huán)境中的其它物品相關(guān)聯(lián)的有關(guān)彳目息以基于關(guān)于IoT環(huán)境中的各種物品的 相關(guān)實時知識來提供個性化推薦的推薦引擎。
[0004] 背景
[0005] 因特網(wǎng)是使用標準網(wǎng)際協(xié)議套件（例如，傳輸控制協(xié)議（TCP)和網(wǎng)際協(xié)議（IP)) 來彼此通信的互聯(lián)的計算機和計算機網(wǎng)絡的全球系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)（IoT)基于日常對象（不僅 是計算機和計算機網(wǎng)絡）可經(jīng)由IoT通信網(wǎng)絡（例如，自組織網(wǎng)絡或因特網(wǎng)）可讀、可識別、 可定位、可尋址、以及可控制的理念。
[0006] 數(shù)個市場趨勢正推動IoT設備的開發(fā)。例如，增加的能源成本正推動政府在智能 電網(wǎng)以及將來消費支持（諸如電動車輛和公共充電站）中的戰(zhàn)略性投資。增加的衛(wèi)生保健 成本和老齡化人口正推動對遠程/聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)生保健和健康服務的開發(fā)。家庭中的技術(shù)革命正 推動對新的"智能"服務的開發(fā)，包括由營銷'Ν'種活動（'Ν'play)(例如，數(shù)據(jù)、語音、視 頻、安全性、能源管理等）并擴展家庭網(wǎng)絡的服務提供者所進行的聯(lián)合。作為降低企業(yè)設施 的運作成本的手段，建筑物正變得更智能和更方便。
[0007] 存在用于IoT的數(shù)個關(guān)鍵應用。例如，在智能電網(wǎng)和能源管理領(lǐng)域，公共事業(yè)公司 可以優(yōu)化能源到家庭和企業(yè)的遞送，同時消費者能更好地管理能源使用。在家庭和建筑物 自動化領(lǐng)域，智能家居和建筑物可具有對家或辦公室中的實質(zhì)上任何設備或系統(tǒng)的集中式 控制，從電器到插入式電動車輛（PEV)安全性系統(tǒng)。在資產(chǎn)跟蹤領(lǐng)域，企業(yè)、醫(yī)院、工廠和其 他大型組織能準確跟蹤高價值裝備、患者、車輛等的位置。在衛(wèi)生和健康領(lǐng)域，醫(yī)生能遠程 監(jiān)視患者的健康，同時人們能跟蹤健康例程的進度。如此，在不久的將來，IoT技術(shù)的持續(xù)增 進的發(fā)展將導致家中、車輛中、工作中、和許多其它位置處用戶周圍的眾多IoT設備。然而， 即使有IoT能力的設備可提供與用戶周圍的環(huán)境相關(guān)的基本上實時的信息（例如，愛好、選 擇、習慣、設備狀況和使用模式等）的事實，已知的常規(guī)個人推薦引擎通常缺乏充分監(jiān)視、 聚集、過濾和以其它方式處理可能與向用戶提供個性化推薦相關(guān)的所有可用信息的能力。 例如，已知的常規(guī)個人推薦引擎通?；趤碜詢H一個在線站點或有限在線站點集（例如， Amazon,com或Overstock,com)的知識根據(jù)用戶在線購買歷史以及與可能已購買過或表達 過對相似物品的興趣的其它用戶的相互關(guān)系來提供推薦?，F(xiàn)有引擎提供的推薦由此趨向于 受限制，這是因為這些推薦基于用戶從在線站點購買的產(chǎn)品或服務的較小集合并且由此對 于用戶而言可能不是最佳或最相關(guān)的推薦。此外，由于現(xiàn)有推薦引擎通常不知曉所購買的 物品是為用戶買的還是作為給其它某人的禮物，因此基于該物品對用戶的任何將來推薦可 能不是特別相關(guān)。
[0008] 相應地，存在對于能基于關(guān)于用戶周圍的環(huán)境和用戶具有且與之交互的物件的實 時知識來提供具有上下文相關(guān)性的個人推薦的推薦引擎的需求。
[0009] 概述
[0010] 以下給出與本文所公開的實時上下文知悉式推薦引擎相關(guān)的簡要概述以提供對 此類實施例的基本理解。如此，此概述不應被認為是所有構(gòu)想到的實施例的詳盡綜覽，并且 此概述既非不旨在標識本文公開的所有實施例的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何 特定實施例的范圍。相應地，此概述的唯一目的在于在以下給出的更為詳細的描述之前以 簡化形式呈現(xiàn)與涉及本文所公開的實時上下文知悉式推薦引擎的一個或多個實施例相關(guān) 的某些概念。
[0011] 本公開一般涉及可監(jiān)視、聚集、過濾和以其它方式處理與用戶物聯(lián)網(wǎng)（Ιοτ)環(huán)境 相關(guān)聯(lián)的相關(guān)?目息以基于關(guān)于各種Ι〇Τ設備和IoT環(huán)境中的其他物品的相關(guān)實時知識來提 供個人和上下文知悉式推薦的推薦引擎。例如，該推薦引擎可以基于用戶與Ιοτ環(huán)境中的 各個物品之間的經(jīng)排名關(guān)聯(lián)來生成推薦，該關(guān)聯(lián)可從簡檔、狀態(tài)、使用模式、鄰近度、以及關(guān) 于IoT環(huán)境的其他上下文相關(guān)信息來確定。此外，該推薦可被上傳到推薦數(shù)據(jù)服務器、與朋 友共享、或者以其他方式用來向其他用戶提供類似推薦，并且在類似方面，該推薦可以基于 存儲在推薦數(shù)據(jù)服務器上的信息和提供給朋友或其他用戶的類似推薦。
[0012] 根據(jù)一個示例性方面，個人上下文知悉式推薦引擎可利用來自用戶IoT環(huán)境的實 時信息來開發(fā)，其中該實時信息可包括設備簡檔、設備狀態(tài)、用戶簡檔和設備使用模式、以 及推薦引擎可從用戶周圍的Ιοτ環(huán)境中的一個或多個IoT設備獲取或以其他方式獲得的其 他相關(guān)信息。例如，在一個實施例中，IoT設備可包括家用電器、多媒體系統(tǒng)、家庭安全性系 統(tǒng)、機動車輛（不作為限定）。如此，在一個示例性用例中，IoT設備可包括一個或多個存儲 易腐貨物或其它消耗品的用戶設備（例如，冰箱、冷酒器、食品儲藏室等）。在此示例性用 例中，設備簡檔由此可包括關(guān)于設備（例如，具有法式對開雙門的不銹鋼冰箱）的詳 情，設備狀態(tài)可包括與設備相關(guān)聯(lián)的運作狀況和/或與其中存儲的貨物或食品相關(guān)聯(lián)的詳 細目錄和使用年限，并且用戶簡檔和使用模式可從用戶與IoT設備的交互結(jié)合其它信息源 (例如，用戶購買歷史、人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)、用戶輸入、資源可用性、用戶愛好、選擇和習慣、不同 位置處的用戶IoT環(huán)境等）來推導出。在另一示例性用例中，推薦引擎可基于與用戶已具 有衣服的配合（例如，匹配用戶已擁有的牛仔褲或裙子的某些上衣或襯衫可被推薦）來提 供關(guān)于衣服的推薦。
[0013] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎可基于設備簡檔、設備狀態(tài)、用戶簡檔、設備使用 模式、用戶鄰近度、時間、位置或者具有與IoT環(huán)境的上下文相關(guān)性的其它合適信息來自動 地形成IoT設備與用戶之間的關(guān)聯(lián)。例如，在一個實施例中，該關(guān)聯(lián)可定義在多個用戶之間 共享的一個或多個IoT設備（例如，廚房器具、水龍頭等）和/或?qū)Ｓ糜谔囟ㄓ脩舻囊粋€ 或多個IoT設備（例如，具有主駕駛員的汽車）。在一個實施例中，IoT設備之間的鄰近度 可被用來形成IoT設備與特定用戶之間的關(guān)聯(lián)（例如，響應于檢測到鞋鄰近于女性戶主的 90%的時間在使用短程通信機制（諸如藍牙）的移動電話，該鞋可與該女性戶主相關(guān)聯(lián)）。 此外，用來形成關(guān)聯(lián)的鄰近度可定義某些IoT設備與特定用戶通常與這些IoT設備（例如， 某人僅在家穿的鞋）交互的位置之間的關(guān)系。在一個實施例中，推薦引擎可進一步向Ι〇Τ 設備指派排名，該排名可區(qū)分具有相同或基本相似的用戶關(guān)聯(lián)的多個IoT設備，并且推薦 引擎可進一步使用該排名來提供推薦。例如，具有相似類型的不同IoT設備可被排名，多 用途IoT設備可被使用或以其他方式操作的不同模式可被排名，并且具有不同類型或類別 的IoT設備可被排名（例如，某些處方再配藥可具有比需要被重新貯存的紅酒高的排名）， 其中該排名可基于設備使用模式以及設備提供的相應功能性（例如，冰箱可比燒烤爐排名 高，因為冰箱更經(jīng)常地使用）。此外，某些設備排名可適用于所有用戶，因為這些設備在某 些位置是共用的（例如，烤箱可比榨汁機排名高，因為所有用戶可與其交互并且某些用戶 比其他用戶更經(jīng)常地與榨汁機交互），某些排名可專用于某些用戶（例如，母親可能偏愛來 自Nordstrom(諾德斯特龍）的休閑鞋并且由此可使高檔鞋排名比其它休閑鞋高），并且在 某些情形中，關(guān)于相同物品的排名可基于使用模式、鄰近度或其它相關(guān)因素而逐用戶不同 (例如，環(huán)繞聲系統(tǒng)在與頻繁使用環(huán)繞聲系統(tǒng)的父親相關(guān)聯(lián)時可具有較高排名并且在與不 那么頻繁使用環(huán)繞聲系統(tǒng)的母親相關(guān)聯(lián)時可具有較低排名）。
[0014] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎可基于用戶IoT環(huán)境（例如，家、汽車、辦公室等） 中的個人空間中存在的某些IoT設備來對該個人空間特征化或以其他方式分類。例如，在 一個實施例中，IoT環(huán)境中的個人空間可包括廚房，并且推薦引擎可基于廚房包括所有不銹 鋼器具或者比任何其它類型多的不銹鋼器具來向該廚房指派"不銹鋼"主題或類別。如此， 被指派給個人空間的主題或類別可被用來向?qū)徺I其它器具、廚房家具或其它廚房物品有 興趣的用戶作出上下文相關(guān)推薦。類似地，推薦引擎可基于房屋中的家具和裝飾來向IoT 環(huán)境中的房屋指派"當代"主題或類別。根據(jù)另一方面，推薦引擎可從合適的信息源學習與 個人空間相關(guān)聯(lián)的更詳細特性（例如，推薦引擎可從公共住房記錄獲得房屋布局圖或者平 面圖、從用戶提供的輸入獲得房屋中使用的油漆顏色、基于掃描房屋中的家具或裝飾上的 快速響應碼的輸入來獲得與那些物品相關(guān)聯(lián)的式樣、等等）。相應地，指派給IoT環(huán)境中的 個人空間的主題或類別可被考慮以推薦相關(guān)產(chǎn)品或服務（例如，具有當代房屋主題的朋友 或其他用戶購買某些組合沙發(fā)，具有灰色皮革組合沙發(fā)的朋友或其他人購買某些玄關(guān)桌， 具有黃色起居室墻壁的朋友或其他用戶購買某些畫，等等）。此外，在一個實施例中，基于主 題或類別的推薦可基于從推薦數(shù)據(jù)服務器、朋友推薦引擎或其他合適信息源獲得的信息來 確定。
[0015] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎可基于推薦引擎隨時間推移學習到的IoT設備使 用模式結(jié)合其它合適輸入（例如，用戶購買歷史、用戶在線簡檔、用戶人口統(tǒng)計、用戶活動、 用戶輸入等）來自動地構(gòu)建和增強用戶簡檔。例如，特定用戶可具有健康意識男性簡檔，其 基于該用戶通常購買的雜貨、用戶通常與其交互的器具（例如，榨汁機對咖啡機）、鍛煉習 慣、或者與用戶上下文相關(guān)的其它實時知識，其中健康意識男性簡檔可被納入考慮以提供 恰適的相關(guān)食品推薦。在另一示例中，來自多個家庭成員的用戶簡檔信息可在向任何家庭 成員推薦物品時被使用（例如，如果推薦引擎基于家庭中的父母的購買歷史、在線簡檔等 確定他們喜歡星巴克，則可提供購買星巴克咖啡機的推薦）。
[0016] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎可根據(jù)各種準則和目標并基于關(guān)于用戶周圍的環(huán) 境中的IoT設備的實時知識和與這些用戶相關(guān)聯(lián)的簡檔來主動地推薦可與用戶相關(guān)或?qū)?用戶有用的某些行動、事件、活動或其它物品。例如，一個目標可以是高效地消耗用戶的IoT環(huán)境中的可用資源（例如，推薦使用接近保質(zhì)期的雜貨的食譜、推薦組合購物行程以從鄰 近于用戶計劃購物的雜貨店的商店購買電池從而節(jié)省時間，等等）。在另一示例中，與房屋 周圍需要被處理的某些物件相關(guān)的推薦可基于實時IoT設備狀態(tài)信息來提供（例如，推薦 可指示烤箱需要被維修，客臥中的燈泡需要被替換，煙霧檢測器電池到期被更換，等等）。再 進一步，推薦引擎可基于關(guān)于用戶周圍的一個或多個環(huán)境中的IoT設備的實時知識以及與 其相關(guān)聯(lián)的在線簡檔來推薦某些活動（例如，周末活動）（例如，如果用戶具有到海洋世界 的入場券并且在一段時間內(nèi)沒有訪問那里，則推薦到海洋世界的行程，向?qū)W步兒童的父母 推薦學步友好性活動等等）。
[0017] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎用來基于用戶IoT環(huán)境作出個人推薦的實時信息 通?？砂ㄍ扑]引擎可接收、獲取、聚集、過濾、生成或者以其他方式從IoT環(huán)境內(nèi)的用戶 周圍的IoT設備獲得的η元組信息。更具體地，在一個實施例中，該η元組信息可尤其包括 簡檔、狀態(tài)、上下文、使用模式、用戶關(guān)聯(lián)、位置或個人空間關(guān)聯(lián)、時間關(guān)聯(lián)、排名、或者與用 戶環(huán)境中的IoT設備相關(guān)聯(lián)的其它相關(guān)信息。此外，在一個實施例中，該η元組信息可進一 步包括用戶簡檔（例如，因用戶而異的簡檔、多用戶簡檔等）、Ι〇Τ設備可生成和向推薦引擎 提供的分析數(shù)據(jù)、和/或定義、分類或以其他方式特征化不具有通信能力的無源設備和/或 原本不連接至IoT網(wǎng)絡的設備的用戶輸入（例如，關(guān)于無源設備的信息可經(jīng)由快速響應碼 來獲得）。此外，在一個實施例中，推薦引擎可向推薦數(shù)據(jù)服務器上傳η元組信息或關(guān)于用 戶IoT環(huán)境的任何其它相關(guān)實時信息以向該用戶和/或其它用戶提供可被用來作出上下文 推薦的更大的基于社區(qū)的知識源。在一個實施例中，推薦引擎可使得用戶能夠批準或不批 準向推薦數(shù)據(jù)服務器上傳相關(guān)信息和/或控制其它用戶所具有的對上傳到推薦數(shù)據(jù)服務 器的信息的訪問權(quán)。例如，用戶可以僅允許朋友列表中的用戶（例如，F(xiàn)acebook朋友）能 訪問所上傳的信息，僅允許其他用戶訪問所上傳的某些信息（例如，限制對潛在敏感信息 的訪問），使得所上傳的某些信息可被公眾訪問，或者其任何合適組合。
[0018] 相應地，推薦引擎通常可基于來自與IoT環(huán)境相關(guān)聯(lián)的各種知識源來標識和向用 戶提供推薦，這些知識源可包括從環(huán)境中的IoT設備獲得的η元組信息、IoT設備生成的分 析數(shù)據(jù)、從推薦數(shù)據(jù)服務器獲得的信息、從具有與某些上下文的相關(guān)性的其他站點獲得的 信息（例如，Houzz.com可被認為與涉及重新改造或房屋裝修工程的推薦相關(guān)）、用戶偏好 和其他與IoT環(huán)境相關(guān)的簡檔信息（例如，用戶、個人空間、或與IoT環(huán)境相關(guān)聯(lián)的其他方 面之間的排名關(guān)聯(lián)）、從朋友推薦引擎獲得的信息、以及提供不能容易地或自動地直接從用 戶IoT環(huán)境學習到的關(guān)于用戶周圍的環(huán)境的詳情（例如，房屋中使用的油漆顏色），以及其 他。如此，推薦引擎可采用或以其它方式實現(xiàn)以上所述的各個方面以基于各種實時信息源 提供關(guān)于日常物件（例如，食譜、周末活動、室內(nèi)游戲等等）、用戶可能想要購買的具體物件 的上下文知悉式推薦、或者可具有與用戶的相關(guān)性的任何其它合適方面。
[0019] 根據(jù)另一示例性方面，推薦引擎可基于從與IoT環(huán)境相關(guān)聯(lián)的各種知識源獲取的 信息來生成用于在恰適外部電子商務web站點（例如，Amazon,com或Overstock,com)上 尋找相關(guān)物品的搜索準則，該信息可包括從IoT設備收集的信息、設備關(guān)聯(lián)和排名、用戶簡 檔、推薦數(shù)據(jù)服務器、朋友推薦引擎、IoT分析、或具有與某些上下文的相關(guān)性的其它站點， 以及其他。推薦引擎可在基于搜索結(jié)果向用戶作出推薦之前進一步對從外部電子商務web 站點獲得的搜索結(jié)果進行過濾和/或優(yōu)先級排序以進一步確保推薦匹配和遵循從收集自 用戶的IoT環(huán)境的信息獲得和推導出的知識。
[0020] 根據(jù)一個示例性方面，實現(xiàn)以上進一步詳細描述的一個或多個特征的推薦引擎可 執(zhí)行一種用于提供個性化推薦的方法，該方法尤其包括：收集與包括一個或多個IoT設備 的用戶環(huán)境相關(guān)聯(lián)的信息，其中所收集的信息包括與用戶環(huán)境中的一個或多個IoT設備相 關(guān)聯(lián)的使用信息（例如，設備簡檔、設備狀態(tài)、用戶簡檔、設備使用模式、用戶鄰近度、時間、 位置、或者具有與用戶環(huán)境的上下文相關(guān)性的其他信息），至少部分地基于與該一個或多個 IoT設備相關(guān)聯(lián)的使用信息來構(gòu)建與該用戶相關(guān)聯(lián)的簡檔，以及至少部分地基于所收集的 與用戶環(huán)境相關(guān)聯(lián)的信息以及所構(gòu)建的與用戶相關(guān)聯(lián)的簡檔來向用戶推薦物品（例如，活 動、事件、產(chǎn)品、服務等）。此外，在一個實施例中，用戶環(huán)境可包括個人空間（例如，房間） 并且該方法可進一步包括至少部分地基于所收集的與個人空間中的一個或多個IoT設備 相關(guān)聯(lián)的信息來向個人空間指派主題（例如，房間的裝飾），其中向用戶推薦物品進一步至 少部分地基于所指派的主題（例如，將房間中的裝飾分類為多個給定裝飾之一的主題）。在 一個實施例中，向個人空間指派主題可進一步包括：至少部分地基于所收集的與個人空間 中的該一個或多個IoT設備相關(guān)聯(lián)的信息以及定義個人空間中的未連通物品的任何用戶 輸入來確定與所述個人空間相關(guān)聯(lián)的詳細目錄。隨后可響應于確定與個人空間相關(guān)聯(lián)的詳 細目錄滿足與所指派的主題相關(guān)聯(lián)的一個或多個規(guī)則而向個人空間指派該主題，或者指派 給個人空間的主題可替換地響應于確定與個人空間相關(guān)聯(lián)的詳細目錄不滿足與任何預定 義主題相關(guān)聯(lián)的一個或多個規(guī)則而被定義或擴增。
[0021] 根據(jù)另一示例性方面，所收集的與用戶環(huán)境相關(guān)聯(lián)的信息可尤其包括與一個或多 個IoT設備相關(guān)聯(lián)的簡檔信息，并且該方法可進一步包括：檢測用戶與IoT設備當中的一個 或多個IoT設備之間的頻繁鄰近度；以及至少部分地基于與一個或多個IoT設備相關(guān)聯(lián)的 簡檔信息以及所檢測到的鄰近度來將這些IoT設備中的至少一個與所述用戶相關(guān)聯(lián)。附加 地，在一個示例性用例中，該一個或多個IoT設備可至少部