基于深度学习的挑选礼物APP设计与实现

刘星晨　陈乐生　胡果　曾萱文　谷迪　吴亚联

摘 要：基于Android系統环境开发了一款帮助用户挑选礼物的APP。采用Java语言开发，选用AndroidStudio开发工具，后台使用SSH框架设计，功能模块为MVP架构模式。通过数据分析将不同的商品分类，用户根据不同的送礼对象查看不同的分类专区挑选礼物。针对送礼无明确意向的用户，可以使用人物刻画功能，挖掘送礼对象的行为偏好，系统将推荐合适的礼物。设立礼物分享区，用户可以分享选礼物心得供其他用户参考。

关键词：挑选礼物;深度学习;Android;APP;数据存储;礼物分享

中图分类号：TP242.6文献标识码：A文章编号：2095-1302（2020）07-00-03

0 引 言

礼物作为人们传达心意的载体，在人际交往中起着非常重要的作用，送给亲人朋友称心的礼物，看似是件小事，但常常会让无数人为此烦恼。随着电商的发展，我国网购用户达到6.39亿人，占网民总数的74.8%[1]，人们越来越钟意网上购物，一款能够准确、高效挑选礼物的APP市场广阔。

目前京东、淘宝等传统电商商品数量多，种类齐全，但质量参差不齐，且无礼物推荐系统，需要用户自己筛选礼物。目前市面上已经出现的同类软件以推荐礼物攻略为核心，礼物推荐缺少个性化。

个性化推荐算法在网购平台被广泛运用，但这都些均通过用户的浏览记录实现。借助深度学习的标签推荐算法[2]，用户回答一些易于表现送礼对象行为偏好特点的问题，可以迅速刻画人物形象，提取送礼对象与礼物的特征，从而更好地推荐礼物[3]。本文主要阐述了挑选礼物APP的设计方法与实现过程，为用户挑选礼物提供帮助。

1 系统功能分析与总体设计

1.1 系统功能分析

我们初步开发了一款挑选礼物APP，可以实现以下功能：

（1）人物刻画：刻画送礼对象，礼物精准推送;

（2）礼物分类：用户根据不同的送礼对象，查看不同分类专区，挑选礼物;

（3）礼物分享：分享用户选礼物心得供其他用户参考。

1.2 系统功能设计

满足用户挑选礼物的个性化需求，解决用户挑选礼物的烦恼。本挑选礼物APP基于Android平台，运用Service和Internet实现页面跳转，使用SharePreference和SQLite实现礼物数据存储，最后将产品UI、界面控制和数据库整合，进行测试[4]。APP客户端的主要使用对象为用户，用户可使用的功能包括人物刻画、礼物分类、礼物分享、用户登录注册、购物车等。Web端后台管理模块的操作对象是管理员，功能包括管理员登录、商品信息管理及订单信息管理。系统功能如图1所示。

2 系统设计与实现

2.1 初始化界面设计

APP具有贴近用户使用习惯的界面。使用Photoshop和Adobe Illustrator等软件，运用通感的设计思维[5]进行UI界面设计。不仅让用户有美的视觉感受，更是出于对用户的理解和情感关怀，让用户在使用APP的过程中轻松自如，高效挑选礼物，使用户获得最佳体验[6]。界面初始化受到信号触发进入显示界面，显示界面共分为3个子界面，分别为人物刻画、礼物分类、礼物分享。整体设计流程如图2所示。

2.2 数据库设计

本系统采用MySQL数据库，使用PDO方式完成PHP与MySQL数据库的连接。在数据库中建立礼物表、用户表、订单表。通过表之间的关系明确数据间的关系。数据库设计流程如图3所示。

2.3 后台系统结构设计

后台采用SSH框架设计，数据库由Hibernate管理，其中action交由Spring管理，页面跳转交由Struts管理。后台系统主要包括用户信息管理、礼物信息管理、订单信息管理。管理员在后台登录，点击礼物列表时，数据库将所有礼物信息显示在页面中，管理员可对礼物进行增加、修改、删除、查询。后台礼物管理如图4所示。

2.4 客户端结构设计

2.4.1 注册登录

通过第三方Mob平台短信SDK实现注册，第三方账号授权同样利用Mob的ShareSDK实现。注册完成后由客户端将注册信息提交至服务器端（提交方式为HTTP POST请求）。登录需要在完成注册以后才能进行，只要提交账号、密码等信息至服务器，请求登录即可。第三方登录功能利用Mob平台的ShareSDK实现，底部导航功能需要FragmentTabHost，Fragment，TabSpec，FragmentActivity类组合来实现板块切换。用户登录流程如图5所示。

2.4.2 购物车

调用后端接口获取用户已经添加到购物车中的礼物列表，若为空则显示空页面，不为空则展示礼物列表，用户可以选中自己想购买的礼物并结算。购物车操作流程如图6所示。

2.4.3 人物刻画

此功能为送礼对象推荐礼物[7]，用户只需在APP上按照引导回答一些易于表现送礼对象行为偏好的问题，系统即可根据回答刻画人物形象，利用深度学习方法去发现、提取送礼对象与礼物的特征，从而更好地实现礼物的个性化推荐。人物刻画流程如图7所示。

2.4.4 分类选礼

用户可以借助此功能查看不同分类专区，挑选礼物。礼物分类根据送礼对象划分[8]，如“闺蜜”“男朋友”“女朋友”等。分类选礼流程如图8所示。

2.4.5 礼物分享

借助礼物分享社交功能，用户可以通过文字和礼物图片发表送礼的感受和心得，其他用户可以评论点赞，增加用户的生活体验。

2.5 礼物推荐算法设计

考虑到用户为别人挑选礼物，送礼对象并不会产生浏览记录，因此用户需按照APP的引导回答一些易于表现送礼对象行为偏好特点的问题。采用深度神经网络提取人物和礼物的标签特征，以构建送礼对象的喜好特征和物品的属性特征。利用相关特征标签计算相似礼物或相似人物，基于余弦相似度，计算两个向量之间余弦夹角以获得礼物的相似性：