個性化推薦系統(tǒng)分析與設(shè)計

1、課程名稱課題名稱專業(yè)班級學(xué)號姓名指導(dǎo)教師課程設(shè)計報告系統(tǒng)分析設(shè)計與開發(fā)方法個性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計信息管理與信息系統(tǒng)1002201003110215黃天玲唐志航2014年元月4日、設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計要求1. 設(shè)計內(nèi)容：見附錄2. 設(shè)計要求：1) .設(shè)計正確，方案合理。2) .界面友好，使用方便。3) .建模語言精煉，結(jié)構(gòu)清晰。4) .設(shè)計報告4000字以上，含建模語言說明，用戶使用說明, UML建模圖。5) .上機演示。二、進度安排第十七周 星期四下午： 課題講解，查閱資料、系統(tǒng)分析星期五上午：總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計第十八周 星期一： 建模，上機調(diào)試、撰寫課程設(shè)計報告星期二下午：答辯附：課程設(shè)計報告

2、裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評分、附件(A4大小的圖紙及程序清單)。正文的格式：一級標(biāo)題用3號黑體，二級標(biāo)題用四號宋體加粗，正文用小四號宋體；行距為22。設(shè)計課題：個性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計、問題描述:對網(wǎng)絡(luò)購物個性化推薦系統(tǒng)進行分析與設(shè)計，對購物流程進行分析，對 購物中關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行設(shè)計，實現(xiàn)對商品的錄入、顯示、修改、排序、保存、 銷售、售后服務(wù)以及客戶管理等操作實現(xiàn)推薦結(jié)果準(zhǔn)確性、推薦結(jié)果多樣性、 用戶交互度、系統(tǒng)界面設(shè)計、系統(tǒng)交互設(shè)計、推薦透明度（推薦解釋）。二、功能要求：1、用UMLI成一個小型團購系統(tǒng)的分析、設(shè)計。2、寫出系統(tǒng)需求報告，說明系統(tǒng)的功能。3、通過面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)

3、計建立系統(tǒng)模型。4、畫出完整的用例圖、類圖、對象圖、包圖；及時序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖；及組件圖和配置圖 ）三、建模提示：1、使用 Enterprise Architect 8.0 建模。2、使用 Ration Rose 或 StarUML 建模。四、其它對該系統(tǒng)有興趣的同學(xué)可以在實現(xiàn)上述基本功能后，完善系統(tǒng)的其它功能，特別是售后以及客戶關(guān)系管理。目錄目錄 41. 概述 51.1系統(tǒng)的背景分析 51.2個性化推薦系統(tǒng)介紹 52. 個性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計系統(tǒng)的SWO分析 62.1. 優(yōu)勢與劣勢分析 62.2. 機會與威脅分析 73. 系統(tǒng)的領(lǐng)域分析(四色建模法) 83.1 時標(biāo)性對象(m

4、oment-interval) 83.2 人，地點， 物(party/place/thing ) 93.3 角色(role ) 103.4 描述對象(description ) 114. 系統(tǒng)的主要模型圖 124.1用例圖 124.2類圖(功能邏輯類) 144.3時序圖、協(xié)作圖 154.4狀態(tài)圖 184.5.總體結(jié)構(gòu)圖 195. 總結(jié) 錯誤！未定義書簽。6. 參考文獻 錯誤！未定義書簽。7. 評分表 錯誤！未定義書簽。1. 概述1.1系統(tǒng)的背景分析隨著信息化水平的提高，網(wǎng)絡(luò)己成為人們學(xué)習(xí)、工作和生活的重要組成部分。 如何在浩瀚的知識海洋中找到所需信息，己經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)沒

5、有考慮到用戶差異， 而以拓展信息范圍，增加信息深度的 方法為不同用戶提供相同的信息空間。 面對巨大的數(shù)據(jù)源，用戶迫切需要一種能 夠根據(jù)自身特點自動組織和調(diào)整信息的服務(wù)模式， 這就為電子商務(wù)推薦智能系統(tǒng) 的產(chǎn)生和發(fā)展提供了契機。隨著電子商務(wù)規(guī)模的逐漸擴大，網(wǎng)上商品的種類和數(shù)量也快速增長。商品不 斷豐富,顧客購物選擇的余地大大擴展,但顧客往往需要花費大量的時間才能找 到合適的商品。這種瀏覽大量無關(guān)信息和商品的過程無疑會給消費者帶來極大的 不便，從而可能造成客戶流失。1.2個性化推薦系統(tǒng)介紹(1) 個性化推薦的定義：隨著電子商務(wù)規(guī)模的逐漸擴大，網(wǎng)上商品的種類和數(shù)量也快速增長。商品不斷豐 富，顧客購物

6、選擇的余地大大擴展，但顧客往往需要花費大量的時間才能找到合 適的商品。這種瀏覽大量無關(guān)信息和商品的過程無疑會給消費者帶來極大的不 便，從而可能造成客戶流失。為了解決這些問題，個性化推薦系統(tǒng)應(yīng)運而生。個 性化推薦是根據(jù)用戶的資料信息、 興趣愛好和以往購買行為，向用戶推薦其可能 感興趣的信息和商品。個性化推薦系統(tǒng)是建立在海量數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)上的一種高 級商務(wù)智能平臺，以幫助電子商務(wù)網(wǎng)站為其顧客購物過程提供完全個性化的決策 支持和信息服務(wù)。(2) 個性化推薦的作用：成功的個性化推薦系統(tǒng)，向用戶推薦他們感興趣的商品，從而促成交易，即將電 子商務(wù)網(wǎng)站的瀏覽者轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I者；在用戶購買過程中向用戶推薦自己確實需

7、要 但在購買過程中沒有想到的商品,有效提高電子商務(wù)系統(tǒng)的交義銷售；為用戶提 供個性化的推薦服務(wù)的同時，與用戶建立長期穩(wěn)定良好的關(guān)系，從而有效保留客 戶，提高客戶的忠誠度，防止客戶流失。(3) 知名購物網(wǎng)站中個性化推薦應(yīng)用：淘寶網(wǎng)站為例，在登錄已買到的寶貝頁面，除了可以查看到用戶購物歷史記錄， 還有推薦內(nèi)容，如：“您可能對這些寶貝感興趣”；購物車頁面的推薦，如：“您 可能感興趣的寶貝”、“猜你喜歡的”。當(dāng)當(dāng)網(wǎng)為例，網(wǎng)站商有個性化推薦模塊網(wǎng) 站上有專門欄目“猜你喜歡”，點擊進入，再分為“您可能感興趣的商品” “和您 興趣相似的顧客還關(guān)注”;在已購商品頁面，有推薦“根據(jù)您購買的商品，當(dāng)當(dāng) 猜您會喜歡

8、”。進入卓越業(yè)馬遜網(wǎng)站，提示用戶“您好.請登錄以獲取為您訂制 的推薦”。2. 個性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計系統(tǒng)的SWO份析2.1. 優(yōu)勢與劣勢分析(1)優(yōu)勢：能收集用戶特征資料并根據(jù)用戶特征，如興趣偏好，為用戶主動作出 個性化的推薦。而且，系統(tǒng)給出的推薦是可以實時更新的， 即當(dāng)系統(tǒng)中的商品庫 或用戶特征庫發(fā)生改變時，給出的推薦序列會自動改變。這就大大提高了電子商 務(wù)活動的簡便性和有效性，同時也提高了企業(yè)的服務(wù)水平。將電子商務(wù)網(wǎng)站的瀏覽者轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I者：電子商務(wù)系統(tǒng)的訪問者在瀏覽過程中經(jīng) 常并沒有購買欲望，個性化推薦系統(tǒng)能夠向用戶推薦他們感興趣的商品，從而促成購買過程。提高電子商務(wù)網(wǎng)站的交義銷售能力

9、：個性化推薦系統(tǒng)在用戶購買過程中向用戶 提供其他有價值的商品推薦，用戶能夠從系統(tǒng)提供的推薦列表中購買自己確實需 要但在購買過程中沒有想到的商品，從而有效提高電子商務(wù)系統(tǒng)的交義銷售。提高客戶對電子商務(wù)網(wǎng)站的忠誠度：與傳統(tǒng)的商務(wù)模式相比，電子商務(wù)系統(tǒng) 使得用戶擁有越來越多的選擇，用戶更換商家極其方便，只需要點擊一兩次鼠標(biāo) 就可以在不同的電子商務(wù)系統(tǒng)之間跳轉(zhuǎn)。個性化推薦系統(tǒng)分析用戶的購買習(xí)慣， 根據(jù)用戶需求向用戶提供有價值的商品推薦。 如果推薦系統(tǒng)的推薦質(zhì)量很高，那 么用戶會對該推薦系統(tǒng)產(chǎn)生依賴。因此，個性化推薦系統(tǒng)不僅能夠為用戶提供個 性化的推薦服務(wù)，而且能與用戶建立長期穩(wěn)定的關(guān)系，從而有效保留客

10、戶，提高 客戶的忠誠度，防止客戶流失。(2)劣勢：該方法的廣泛應(yīng)用受到了推薦對象特征提取能力的限制較為嚴(yán)重。因 為多媒體資源沒有有效的特征提取方法，比如圖像、視頻、音樂等。既使文本資 源，其特征提取方法也只能反映資源的一部分內(nèi)容，例如，難以提取網(wǎng)頁內(nèi)容的質(zhì)量，這些特征可能影響到用戶的滿意度。彳艮難出現(xiàn)新的推薦結(jié)果。推薦對象的內(nèi)容特征和用戶的興趣偏好匹配才能獲 得推薦，用戶將僅限丁獲得跟以前類似的推薦結(jié)果，彳艮難為用戶發(fā)現(xiàn)新的感興趣 的信息。存在新用戶出現(xiàn)時的冷啟動問題。當(dāng)新用戶出現(xiàn)時，系統(tǒng)較難獲得該用戶的 興趣偏好，就不能和推薦對象的內(nèi)容特征進行匹配， 該用戶將較難獲得滿意的推 薦結(jié)果。對推薦

11、對象內(nèi)容分類方法需要的數(shù)據(jù)量較大。目前，盡管分類方法很多，但 構(gòu)造分類器時需要的數(shù)據(jù)量巨大，給分類帶來一定困難。不同語言的描述的用戶模型和推薦對象模型無法兼容也是基丁內(nèi)容推薦系 統(tǒng)面臨的乂一個大的問題。2.2. 機會與威脅分析(1)機會：個性化推薦系統(tǒng)具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。目前，幾乎所有的大型電子商務(wù)系統(tǒng)，如Amazon eBay等不同程度的使用了各種形式的推薦系統(tǒng)。國 內(nèi)方面，知名購物網(wǎng)站麥包包、凡客誠品、庫巴網(wǎng)、紅孩子等都率先選擇了本土 最先進的白分點推薦引擎系統(tǒng)構(gòu)建個性化推薦服務(wù)系統(tǒng)。在日趨激烈的競爭環(huán)境 下，個性化推薦系統(tǒng)能有效的保留客戶， 提高電子商務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)能力。成功的 推薦

12、系統(tǒng)會帶來巨大的效益。另一方面，各種提供個性化服務(wù)的 Web站點也需要推薦系統(tǒng)的大力支持,國內(nèi)推薦系統(tǒng)領(lǐng)航者白分點科技就 Web站點個性化內(nèi)容 推薦方面也做出了貢獻，在信息爆棚的今天，實施個性化閱讀勢在必行。威脅1. 商家千篇一律。競爭激烈網(wǎng)店的開辦沒有實體店的繁瑣，只要會網(wǎng)上操 作，掃描相關(guān)證件 等待審核 通過即可 開始網(wǎng)店 銷售。正因 為如論文聯(lián)盟 http:/Www.LWlm.cOm此簡單的操作，使得網(wǎng)店鋪天蓋地的出現(xiàn)，并且網(wǎng)店所銷 售的商品大同小異。2. 網(wǎng)購監(jiān)管制度不夠健全。網(wǎng)絡(luò)時代的網(wǎng)購依舊存在眾多問題，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管的缺失使得網(wǎng)購存在隱患。網(wǎng)店數(shù)量眾多，是否存在釣魚網(wǎng)站或者坑騙消費者

13、錢財?shù)木W(wǎng)站無法驗證。隨著網(wǎng)購普遍化，買家和賣家因為商品出現(xiàn)紛爭也沒有相 應(yīng)法律能夠解決。國家雖然有少數(shù)法律法規(guī)涉及到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管內(nèi)容，但是專門針對網(wǎng)上購物相關(guān)的法律法規(guī)少之乂少。網(wǎng)購出現(xiàn)問題時，買家的消費者權(quán)益維護存 在疑問，不知道該如何維護自身的合法權(quán)益。3、 買家忠誠度難維持。買家網(wǎng)購商品一般是在商品打折促銷的時候，從中挑選自己認(rèn)為是最符合自己設(shè)定價位的商家。對丁購買的商品，如果到手后發(fā)現(xiàn)并不是自己理想中的商品模樣，這樣會使買家不再購買。事實上，網(wǎng)民的增加或者網(wǎng)購網(wǎng)站注冊會員的數(shù)量增長也并不能說明買家的增多。如何維系買家的忠誠度是網(wǎng)購需要解決的問題，也是維系網(wǎng)購長盛不衰的重要因素。4. 系統(tǒng)安

14、全缺失。歸因丁系統(tǒng)的開放性，推薦系統(tǒng)易遭受到人為攻擊。攻擊 者通過注入虛假用戶概貌信息，試圖改變系統(tǒng)的推薦結(jié)果以達到自己的企圖。 我 們將這類攻擊稱之為用戶概貌注入攻擊 (Profile Injection Attack )或托攻擊(Shilling Attack )從基本的隨機攻擊、平均攻擊到復(fù)雜的流行攻擊、分塊攻 擊等。最近的研究表明大部分的流行協(xié)同過濾算法很容易被虛假用戶概貌攻擊所 操縱，導(dǎo)致用戶對系統(tǒng)滿意度的下降。典型的，攻擊者通過對虛假用戶概貌中的 目標(biāo)項目賦予最大值或最小值來對推薦系統(tǒng)造成威脅。并且，注入的用戶概貌與真實用戶概貌相似度很高。根據(jù)攻擊者的意圖，我們將提升目標(biāo)項目的攻擊

15、稱為 推攻擊(Push Attack )，而將打壓目標(biāo)項目的攻擊稱為核攻擊( Nuke Attack )。3. 系統(tǒng)的領(lǐng)域分析(四色建模法)領(lǐng)域建模有很多種方法，對丁同樣的問題域使用不同的建模手段得到的模型 可能也不盡相同。四色建模法(Color UML)是由Peter Coad發(fā)明的一種建模方 法，將抽象出來的對象分成四種原型(archetype )。3.1 時標(biāo)性對象(moment-interval )企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要的目的之一，就是記錄經(jīng)濟往來的足跡，并將這些足跡 形成一條有效的追溯鏈。這些足跡通常都具有一個特性，即它們都是時標(biāo)性對象 (moment-interval )。這種對象表示

16、那些在某個時間點存在， 或者會存在一段時間的，這樣的對象往往表示了一次外界的請求，比如一次詢價( Quotation ), 一次購買(Sale),這樣的對象表示的都是系統(tǒng)的價值所在，所以也是最重要的 一類對象，一般用粉紅色來表示。這樣的對象一般都有一個起始時間和終止時間， 以及一個唯一的標(biāo)識號，用來唯一的標(biāo)識這一次客戶請求，比如PolicyNo.發(fā)現(xiàn)這些時標(biāo)性對象就是建模的起點。對丁這些時標(biāo)性對象稍加整理，我們3.2 人，地點， 物(party/place/thing )在得到骨干之后，我們需要豐富這個模型，使它可以更好的描述業(yè)務(wù)概念。這時候，我們需要補充一些實體對象。通常實體對象有三類：人，

17、地點， 物(party/place/thing )。這種對象往往表示的是一種客觀存在的事物，例如：人，組織，產(chǎn)品，配件等等,這些事物往往會在一種moment-interval 中扮演某個Role,比如某個人會在一 次購買中扮演Customer的角色，也可以在詢價中扮演詢價人的角色。這類對象 第三重要，所以一般用綠色來表示。這類對象一般都有Name,Address等屆性3.3 角色(role )在這個基礎(chǔ)上，我們可以進一步抽象這些實體事如果參與到各種不同的流程 中去的，這時候，我們就需要用到角色(role )：這種對象表示的是一種角色， 往往由人或者物來承擔(dān)，會有相應(yīng)的責(zé)任和權(quán)利，一般一個mom

18、ent-interval對象會關(guān)聯(lián)多個Role,比如說一次詢價(Quotation )涉及到兩個Role,詢價人(Quoter)和詢價的產(chǎn)品(Product for Quotation ),這類對象是除 moment-interval對象外最重要的一類對象，一般用黃色來表示。這類對象一般 都有一些被moment-interval對象請求的操作，用來完成它們的職責(zé)。圖3.3角色(role )3.4 描述對象(description )最后再把一些需要描述的信息放入描述對象(description )。這種對象一般是分類用或者描述性的對象，一般某個Thing,Place , Party會屆丁某個D

19、escription ,主要用來表示一類事物，它的屆性一般都是這一類事物都有的屆 性，這類對象一般用藍(lán)色來表示。這類對象一般都有type,defaultValue等屆性。我們就得了應(yīng)用四色建模方法(color modeling )建立的一套領(lǐng)域模型4. 系統(tǒng)的主要模型圖4.1用例圖(1)個性化推薦系統(tǒng)UML用例圖如4.1所示:游客圖4.1個性化推薦系統(tǒng)UML8例圖(2) 繪制網(wǎng)站工作人員用例圖，即賣家的用例圖，如圖 4.2所示:圖4.2網(wǎng)站工作人員用例圖(3) 繪制系統(tǒng)管理員用例圖，即商城后臺管理員的用例圖，如圖 4.3所示:4.2類圖（功能邏輯類）類圖技術(shù)是面向?qū)ο蟮姆椒ǖ暮诵模?它表示系統(tǒng)

20、中類與類之間的交互。下圖顯示 了網(wǎng)上購物整個系統(tǒng)的類圖。個性化推薦系統(tǒng)物品 UML類圖如下所示：圖4.4個性化推薦系統(tǒng)UMLfe圖4.3時序圖、協(xié)作圖(1)個性化推薦系統(tǒng)UML時序圖如下所示:圖4.5個性化推薦系統(tǒng)UML寸序圖(2)用戶注冊本系統(tǒng)的用例工作流程，其序列圖如圖 4.6所示:Customer:MminFsin: Re.istr: Amount1.打開主界而1,1.打開注tfWifiiAf創(chuàng)建注冊界面2一輸入注冊信息21查詢注冊信息'A22判斷是否藏女注冊A_ 3.返回注冊信息-圖4.6用戶注冊序列圖個性化推薦系統(tǒng)UML協(xié)作圖如下所示:圖4.10網(wǎng)站工作人員登錄序列圖圖4.7個性化推薦系統(tǒng)UML>作圖(4) 用戶登錄用例的工作流程，其序列圖如圖 4.8所示:Customer:MainFormLoainFom1 .進入登陸界面 1.1. 創(chuàng)建登錄對活框< 12.提交身份信息、一濘7統(tǒng)駛證信息2.2. 通過創(chuàng)建主界面A2.3. 未通過返回錯誤信息<圖4.8用戶登錄序歹0