基于情境感知和數(shù)據(jù)挖掘的泛在信息推送服務(wù)研究

〔摘要〕構(gòu)建以用戶為中心的信息推送服務(wù)是泛在信息環(huán)境的發(fā)展趨勢，在充分掌握泛在信息推送服務(wù)的內(nèi)涵與研究背景后，探討了情境感知技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在泛在信息推送服務(wù)領(lǐng)域的作用機(jī)制，在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建了一個基于情境感知和數(shù)據(jù)挖掘的泛在信息推送服務(wù)體系，重點闡述了服務(wù)體系的組成與各部件之間的關(guān)系，同時還介紹了泛在信息推送服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)、面臨的挑戰(zhàn)和實施保障。研究結(jié)果能為泛在信息推送服務(wù)的研究與實踐提供一定參考。

〔關(guān)鍵詞〕信息推送服務(wù)；情境感知；數(shù)據(jù)挖掘；泛在信息環(huán)境

1研究背景

M.Weiser認(rèn)為“普適計算”即“任何人無論何時何地都可以通過合適的終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接、獲取個性化信息服務(wù)的全新信息環(huán)境”，所謂全新信息環(huán)境即泛在信息環(huán)境[1]。近年來國內(nèi)外紛紛圍繞泛在信息環(huán)境展開研究，并給出類似概念，如：“泛在知識環(huán)境”、“泛在網(wǎng)絡(luò)”、“泛在感知智能”、“泛在信息社會”[2-4]等。這些概念殊途同歸，傳達(dá)了同一個理念，即基于新技術(shù)實現(xiàn)隨心所欲的信息獲取和推送服務(wù)。站在技術(shù)角度看，泛在信息環(huán)境打通了物理空間、信息空間之間的壁壘，將用戶活動與所處環(huán)境無縫融合，形成智能信息空間。站在服務(wù)角度看，泛在信息環(huán)境以用戶為中心，基于多樣化的服務(wù)手段，為用戶提供最佳服務(wù)體驗，形成無所不在的全新信息服務(wù)系統(tǒng)。泛在信息環(huán)境的建設(shè)需求對個性化信息推送服務(wù)提出了更高的要求。

當(dāng)前圍繞泛在信息推送服務(wù)的研究主要聚焦于情境感知和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，卻忽略了不斷累積的情境數(shù)據(jù)會形成一個海量的歷史情境數(shù)據(jù)庫。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，可嘗試引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析聚類用戶興趣模型，輔助泛在信息的推送決策。本研究將情境感知技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)同時引入泛在信息推送服務(wù)，以物理層和知識資源層為支撐，輔助泛在信息推送服務(wù)快速定位到更合適用戶的信息，從而實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的泛在信息服務(wù)。

2泛在信息推送服務(wù)的內(nèi)涵

所謂泛在信息推送服務(wù)即泛在信息環(huán)境下全新的、主動的信息推送服務(wù)模式。傳統(tǒng)信息推送服務(wù)注重用戶興趣模型的建立，主張由用戶來定制自己的興趣模型。這是一種用戶驅(qū)動的信息服務(wù)模式，在信息服務(wù)過程中，需要用戶全程參與，系統(tǒng)處于被動等待狀態(tài)。這一模式能部分實現(xiàn)個性化推送服務(wù)，但過多的用戶人工參與難以滿足泛在信息環(huán)境下的用戶對主動式推送服務(wù)的期望。其一，增加用戶負(fù)擔(dān)，用戶不僅要明確自己的需求，還要準(zhǔn)確的用系統(tǒng)能理解的方式表述出來；其二，反應(yīng)滯后，需要用戶意識到自己的需求發(fā)生變化并在系統(tǒng)里自行調(diào)整興趣模型后，系統(tǒng)才能夠做出響應(yīng)；其三，缺少對外部環(huán)境的感知和反應(yīng)，傳統(tǒng)的信息服務(wù)系統(tǒng)難以快速應(yīng)對環(huán)境的變化。這些因素都導(dǎo)致傳統(tǒng)的信息推送服務(wù)不再適應(yīng)當(dāng)前信息服務(wù)的需求，為適應(yīng)普適計算的發(fā)展需求迫切需要構(gòu)建一種更為主動的信息推送服務(wù)模式。

泛在信息環(huán)境為主動信息推送服務(wù)的實現(xiàn)帶來了希望。泛在信息環(huán)境強(qiáng)調(diào)無處不在的信息和感知網(wǎng)絡(luò)，意味著泛在信息環(huán)境擁有極強(qiáng)的情境感知能力，這為主動式的信息推送服務(wù)帶來可能性。當(dāng)前泛在信息環(huán)境下的信息服務(wù)成為國內(nèi)外的研究熱點，大部分研究圍繞情境感知展開，情境感知技術(shù)能夠獲取用戶實時情境數(shù)據(jù)，并以此作為主動推送服務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

隨著泛在信息環(huán)境的不斷發(fā)展，感知網(wǎng)絡(luò)與生活空間進(jìn)一步融合。無處不在的傳感網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)生海量情境數(shù)據(jù)，如何利用這些數(shù)據(jù)，極少有人關(guān)注。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的崛起，通過分析泛在信息環(huán)境下的歷史情境數(shù)據(jù)，找出用戶日常信息獲取行為習(xí)慣，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘的用戶興趣模型，必將成為泛在信息推送服務(wù)的有力輔助手段。

本研究嘗試構(gòu)建一種全新的主動式泛在信息推送服務(wù)體系，首先通泛在網(wǎng)絡(luò)感知用戶情境，通過情境建模形成用戶當(dāng)前情境模型，將各用戶的當(dāng)前情境模型寫入歷史情境庫，通過數(shù)據(jù)挖掘，動態(tài)的分析聚類出各個用戶的興趣模型，綜合用戶當(dāng)前情境模型和興趣模型進(jìn)行主動式的個性化信息推送服務(wù)。這種主動式的推送服務(wù)模式真正實現(xiàn)了以用戶為中心，能夠調(diào)動各種技術(shù)為用戶提供最優(yōu)服務(wù)。

6結(jié)束語

本文嘗試將情境感知和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入泛在信息推送服務(wù)領(lǐng)域。在泛在信息環(huán)境支撐下，通過情境采集抓取用戶當(dāng)前情境數(shù)據(jù)，通過情境建模構(gòu)建用戶當(dāng)前情境模型，在分析用戶的當(dāng)前和歷史情境的基礎(chǔ)上，構(gòu)建用戶興趣模型，基于用戶的當(dāng)前情境模型和興趣模型，按一定推送規(guī)則，為用戶進(jìn)行主動推送服務(wù)。本研究還對實現(xiàn)推送服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討，確保推送服務(wù)有效進(jìn)行。然而，目前泛在網(wǎng)絡(luò)尚處于探索和初級發(fā)展階段，做不到無處不在的傳感網(wǎng)絡(luò)，感知用戶情境的手段有限，影響了推送服務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源的完整性，相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，推送服務(wù)的推送效果和應(yīng)用場景將得到更大提升和拓展。

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（本文責(zé)任編輯：孫國雷）