张 葳
网络环境下个性化体育信息主动服务系统的设计与实现
张 葳
运用文献资料、专家访问等方法和系统设计技术。根据用户的学科、研究方向和使用习惯等特征,通过用户定制、系统推荐和推送功能,将传统个性化体育信息服务技术与本体论的理论及方法相结合,构建个性化体育信息主动服务系统,主动为用户提供个性化的信息服务。该系统使用 OWL来描述体育领域知识本体和用户模型,使用Web服务来支持分布环境下的体育领域知识集成,并提供个性化的信息服务。原型系统是对个性化信息服务的有益探索,其层次结构与语义Web相对应,能够应用到语义Web框架中。系统提出一种基于个性化的用户模型表示方法和体育信息服务系统结构,实现了一种基于本体的用户模型学习算法,对各个层次的功能和实现技术进行了深入的研究。但是算法的推广与应用需广泛地进行验证,这是后续研究需解决的问题。
个性化信息服务;体育;Web挖掘;设计
信息服务的目的就是为了满足用户的需求,为用户提供所求的信息、知识。随着互联网信息资源的增加,如何保证用户便捷地获取自己所需的信息资源和服务,针对用户的个性和特点,主动地为读者选择并传递最重要的资源和服务,并根据用户的需求变化动态地更新信息服务成为衡量网络信息服务质量的主要指标。随着网络技术的发展与普及,它在信息获取和信息传递方面所具有的重要作用也不断为人们所认识。网络平台除提供了电子邮件传递、文件获取与传输、享用公共软件、电子论坛、远程登录等各种有用功能外,它还提供了大量的信息资源,极大地拓展了人类的信息获取范围。随着大众物质文化生活水平的提高,健身意识的增强,体育受到越来越多人群的关注,对体育信息的需求也随之增加。各大门户网站也都开辟有专门的体育频道,其信息资源也丰富多彩,内容包罗万象。如何在这个海量的信息资源中,为不同需求的人群提供体育信息服务。一些发达国家已形成比较健全的信息采集、处理、保存和使用体系,拥有一批综合性数据库,为其国民提供体育信息和相关服务。而在国内,虽然“传统的体育信息服务”具有较长的发展历史,但基于个性化的体育服务系统远未建立,由于相应的体育部门忙于竞技体育的奥运争光夺牌工作,服务于广大群众的个性化体育系统尚处于概念提出阶段。
信息一词在《牛津字典》中解释为“信息就是谈论的事情、新闻和知识”。关于信息的定义很多,但他们有三个共同的基本点:信源 (发出信息的物体)、信宿 (接收信息的物体)、载体 (载有信息的物体)。体育信息是指应用文字、数据或信号等形式,通过一定的传递和处理,来表现各种相互联系的体育运动现象和规律的特征性内容的总称。本文所研究的是与体育活动相关的各种信息。可分为体育赛事报道、休闲娱乐健身知识、体育商品等体育信息。
目前对个性化信息服务尚未有公认的、确切的名称,根据自己关心的问题及其研究的领域提出了不同的名称,如个性化信息服务、网络信息智能检索、个性化定制信息服务、个性化主动信息服务、个性化网络信息推荐、个性化智能检索等。所谓互联网上的个性化信息服务是指作为互联网络使用者的个人,可以按照自己的目的和需求,在某一特定的网上功能和服务方式中,自己设定网上信息的来源方式、表现形式、特定网上功能及其他的网上服务方式等,以达到最为方便快捷地获取自己所需的网上信息服务内容。
2.1 个性化信息服务的方式
个性化信息服务方式主要有两类,一类是借助于电子邮箱,并依赖于人工参与的信息推送服务;另一类是由智能软件完成的全自动化的信息推送服务。网络智能知识服务方式,它较好地解决了目前网络信息资源浩瀚而获取有效信息困难的矛盾,“MyLibrary个性化服务系统”是网络知识服务模式中比较成功的实例。个性化定制服务方式,它是通过用户定制获取用户个人信息,了解和推测用户的需要,从而为用户提供更为到位的信息服务,提高用户满意度。此外还有搜索引擎个性化信息服务模式,个性化WEB推荐服务方式,个性化WEB搜索服务方式,呼叫中心服务方式,个性化最新资料快报服务方式,垂直信息服务方式,网络个性化主动信息挖掘方式等。
2.2 个性化信息服务的平台和内容
个性化定制服务是在网络环境下提高数据库服务质量和信息资源使用效率的重要手段。数据库个性化定制服务的发展趋势是不断增强系统的服务功能及其与用户的交互性。定制服务其中的一个发展方向就是提供足够的弹性来实现用户创建自己的信息集合的功能,而不是将用户需求仅限于几种信息集合;另一种发展方向是实现数据库与用户之间附加的、同步的交流模式。以用户为中心的集成化、多元化服务是数据库服务的基本模式,而以用户为中心的服务模式主要体现在个性化的信息服务上。数据库提供定制服务的功能就是方便用户以自己喜欢的形式来获取自己所需的信息,用户注册成功后,即可使用此功能。
3.1 基于资源内容特征的个性化信息重组模式
基于信息资源内容的信息重组方式,从技术层面上看,是一种资源内容较高层次的重组,主要采用 Open URL技术,通过 HTTP请求和元数据传递对数据进行分析、搜索,链接到目标信息源,从而使用户能够实现统一界面检索,直接获取目标信息源。目前,国内外比较流行的信息资源重组的软件系统有 SFX,TPI,TRS等。SFX是基于开放的统一资源定位器标准的上下文相关的参考链接服务系统。SFX的核心技术是基于 OpenURL开放的、上下文相关的链接框架,提供一种在信息服务者之间传递对象元数据的格式,OpenURL结构更注重构建在元数据基础之上的信息服务。TPI系统是围绕着数字图书馆的建设内容设计的。该系统针对数字化资源、分布式管理和智能化服务三大要素,提出了大型智能内容管理系统的概念,由数字资源采集、数字资源加工、数据库发布与检索、数字资源管理、数字参考咨询、网上用户教育、个人数字图书馆等子系统组成。TRS系统是整合资源、统一检索平台。该系统支持国内各大主流数据库和国外一些著名数据库,同时连接搜狐、新浪等搜索引擎,可以选择全部或部分数据库进行检索,支持模糊查询。
3.2 基于用户需求特征的个性化信息重组模式
Web的个性化是指利用Web数据,来调节网站提供的信息和服务,以满足特殊用户或特殊用户群体个性化需求的过程,不经过用户明确的提问而提供给用户需要的信息。Web个性化信息重组技术的实质是解决能提供个性化的高效信息重组的支持技术,涉及用户个性化需求的获取、个性化信息的搜索与推荐。涉及相关数据主要包括:①内容数据指传递给最终用户的高度组织化的数据;②使用数据指描述网站的使用访问情况;③用户资料数据是提供该有关网站用户的信息。国内外具有代表性的个性化信息重组推荐系统的实例有:Tapestry系统、Fab系统;基于数据挖掘的 Web个性化信息推荐系统的WPIRS系统。
3.3 个性化体育信息主动服务系统结构
系统的框架结构如图 1所示。从总体上分为资源层、语义层、集成层和服务层等 4个层次。资源层的领域知识和用户信息库存放原始的领域知识资源数据和用户数据和访问记录;语义层的本体库存放领域知识木体和用户本体信息;集成层从语义层集成领域知识资源本体和用户本体,向服务层提供统一的语义服务;服务层实现各种个性化信息服务功能,满足用户的各种个性化需求。
图 1 基于本体的个性化信息服务系统框架
资源层包括一个领域知识库和用户信息库,分别存放着领域知识资源数据和用户访问记录。语义层是个性化信息服务系统的一个重要组成部分是本体库,存储字收集到的各种领域知识资源和用户的描述信息,以本体的形式表示。集成层在个性化信息服务系统结构中起着承上启下的作用。一方面,集成层需要将语义层中各种形式表示的领域知识本体和用户本体集成和转化为合适的描述形式;另一方面,集成层需要对收集到的领域知识本体和用户本体进行一定的处理,从面向服务层提供统一的语义服务。服务层提供展开和部署集成层中资源本体的方法,以支持开放网络环境下的个性化信息服务,这些功能在 Web服务框架中都被包装成Web服务。
3.4 个性化体育信息主动服务系统的设计与实现
针对传统的体育信息服务系统在检索速度、个性化服务和主动性服务等方面的不足,本文设计了基于个性化的体育信息服务系统,它考虑了用户对不同体育信息的偏好和用户的不同,不同的用户对同一信息搜索条件的搜索结果都是相同的,这使得用户在搜索对自己有用的信息资源时需要花费大量的时间和精力,因此本文设计的系统意在建立一个能体现用户对信息偏好的智能 Agent系统,在搜索网络信息时,系统能利用智能过滤 Agent学习用户的经验和习惯,分析用户的兴趣所在,推断出用户的使用意图,提供一些动态的、即时的用户个性化信息,过滤出用户所需要的信息并反馈用户的评价,从而提高体育信息服务系统的效率。
3.4.1 系统总体架构
本系统是一个多 Agent信息服务系统,主要包括四个 a-gent:一个界面 Agent、一个用户个性化 Agent,一个信息检索Agent,一个信息过滤 Agent,四个 Agent相互协作,共通完成兴趣学习、信息检索、信息过滤和信息显示等任务。该结构具有较强的层次性和高度模块化,有助于发挥多 Agent系统的优势。用户 Agent主要完成人机交互和用户模型的建立。用户 Agent需要对 web日志进行分析,挖掘出用户的兴趣,建立用户模型,并实现用户模型的动态更新。信息过滤 Agent使用内容过滤和协作过滤相结合的方式完成信息过滤的工作。用户推荐 Agent负责向用户推荐最新资源。三者互相协调,共同完成个性化信息服务。
3.4.2 个性化体育服务系统的实现
系统的主要提供用户 Agent、过滤 Agent、推荐 Agent和系统设置功能。系统后台将定期进行Web日志挖掘、用户识别、用户兴趣添加以及资源的推荐等服务。用户 Agent主要完成人机交互和用户模型构建。人机交互界面采用 B/S模式,以 JSP作为程序开发语言,MySQL作为后台数据库服务器。用户模型构建采用 C/S模式,采用 Jbuilder2005作为程序开发设计调试平台,MySQL作为后台数据库服务器。用JSP作为人机交互界面程序开发语言,交互界面提供用户兴趣查看修改、相似用户兴趣查看、最新资源推荐、相似用户推荐、用户设置等功能。最新资源推荐是系统根据用户模型进行信息过滤之后为用户提供的最新资源,本系统还提供“相似用户推荐”功能。用户可以看到与自己兴趣相似的用户,以及相似度。在用户设置模块为用户提供一些个性化设置,包括页面风格和推送方式的设置。考虑到某用户可能会对页面风格有着特殊要求,系统提供了多种页面风格供用户选择。
基于个性化的体育信息服务作为网络环境下出现的新型信息服务模式,代表了未来信息服务的发展方向。论文针对个性化信息服务应用中的个性化问题,在对各种实现技术进行分析和比较的基础上,提出使用合适的体育本体来描述领域知识资源和用户模型,将个性化信息服务系统构建在基于本体的系统结构中,通过为体育领域知识资源和用户模型提供语义来达到个性化信息服务的目的,并设计和实现了一个个性化信息服务原型系统。该系统使用 OWL来描述体育领域知识本体和用户模型,使用Web服务来支持分布环境下的体育领域知识集成,并提供个性化的信息服务。原型系统是对个性化信息服务的有益探索,其层次结构与语义Web相对应,能够应用到语义Web框架中。对基于个性化体育信息服务系统的总体结构和关键的理论与技术进行了初步研究,对于算法的推广与应用还没有广泛地进行验证。
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On Design and Implementation of Personalized Sports Information Active Service System under Internet Environment
ZHANG Wei
(Physical Education Department,W u Han University,Wuhan Hubei,430072)
According to the user’s disciplines,research area and habits,this paper used the literature,expert interviewing method and system design techniques,considering the user customization,the system recommendation and push function,and combined traditional personalized sports information services technology with ontological theories to build personalized sports information service system.This system takes the initiative to provide users with personalized information services.OWL is used to describe the physical domain knowledge ontology and user model,meanwhile Web services is also used to support distributed environments sports knowledge integration and provide personalized information services.Prototype system is a useful personalized information service,to explore,its hierarchy and semantic Web correspondingly,can be applied to the Semantic Web framework.A user model based on personalized representation and sports information service system architecture is presented,and a user model based on ontology learning algorithm has been implemented.Then all layer functions and implementation techniques are studied in detail.However,the promotion and application of the algorithm required to carry out extensive validation,which is the following resolved in the future.
individuation information;service sports;Web mining;multi-agent
G80205
A
1003-983X(2011)02-0144-03
2010-12-02
张 葳 (1976-),男,河南信阳人,硕士,讲师,研究方向:体育教学与训练.
武汉大学体育部,湖北武汉 430072
我国体育信息网络化发展的滞后具体表现在体育信息资源开发严重不足,数据库水平低,难以实现互联共享,特别是有关体育的高层次的智力资源不足,缺乏权威的面向大众的公共数据库;高水平体育数据库不足,体育信息被政府控制垄断;体育领域整个行业内部从信息技术推广应用、信息应用系统建设到体育信息资源开发利用都比较落后;体育信息资源开发利用管理体制不健全,缺乏协调和规划,体育信息资源没有与体育信息服务紧密结合,效益偏低;体育信息资源不足,尚未形成体育信息采集、处理、保存和使用体系。因此,尽快建立基于个性化的网络化体育信息服务系统,即在传统的、行业性的体育信息研究与服务体系的基础上,在搜集、加工、存储、检索、研究、传递体育信息和提供个性化的体育信息服务的各个环节上开展研究,形成以现代通信技术为基础、面向各行业、开放性、个性化体育信息服务系统尤为必要。