基于情境感知和數據挖掘的泛在信息推送服務研究

〔摘要〕構建以用戶為中心的信息推送服務是泛在信息環境的發展趨勢，在充分掌握泛在信息推送服務的內涵與研究背景后，探討了情境感知技術和數據挖掘技術在泛在信息推送服務領域的作用機制，在此基礎之上構建了一個基于情境感知和數據挖掘的泛在信息推送服務體系，重點闡述了服務體系的組成與各部件之間的關系，同時還介紹了泛在信息推送服務關鍵技術、面臨的挑戰和實施保障。研究結果能為泛在信息推送服務的研究與實踐提供一定參考。

〔關鍵詞〕信息推送服務；情境感知；數據挖掘；泛在信息環境

1研究背景

M.Weiser認為“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備與網絡連接、獲取個性化信息服務的全新信息環境”，所謂全新信息環境即泛在信息環境[1]。近年來國內外紛紛圍繞泛在信息環境展開研究，并給出類似概念，如：“泛在知識環境”、“泛在網絡”、“泛在感知智能”、“泛在信息社會”[2-4]等。這些概念殊途同歸，傳達了同一個理念，即基于新技術實現隨心所欲的信息獲取和推送服務。站在技術角度看，泛在信息環境打通了物理空間、信息空間之間的壁壘，將用戶活動與所處環境無縫融合，形成智能信息空間。站在服務角度看，泛在信息環境以用戶為中心，基于多樣化的服務手段，為用戶提供最佳服務體驗，形成無所不在的全新信息服務系統。泛在信息環境的建設需求對個性化信息推送服務提出了更高的要求。

當前圍繞泛在信息推送服務的研究主要聚焦于情境感知和物聯網技術，卻忽略了不斷累積的情境數據會形成一個海量的歷史情境數據庫。隨著大數據技術的不斷發展和成熟，可嘗試引入數據挖掘技術，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和數據挖掘技術同時引入泛在信息推送服務，以物理層和知識資源層為支撐，輔助泛在信息推送服務快速定位到更合適用戶的信息，從而實現更優質的泛在信息服務。

2泛在信息推送服務的內涵

所謂泛在信息推送服務即泛在信息環境下全新的、主動的信息推送服務模式。傳統信息推送服務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。這是一種用戶驅動的信息服務模式，在信息服務過程中，需要用戶全程參與，系統處于被動等待狀態。這一模式能部分實現個性化推送服務，但過多的用戶人工參與難以滿足泛在信息環境下的用戶對主動式推送服務的期望。其一，增加用戶負擔，用戶不僅要明確自己的需求，還要準確的用系統能理解的方式表述出來；其二，反應滯后，需要用戶意識到自己的需求發生變化并在系統里自行調整興趣模型后，系統才能夠做出響應；其三，缺少對外部環境的感知和反應，傳統的信息服務系統難以快速應對環境的變化。這些因素都導致傳統的信息推送服務不再適應當前信息服務的需求，為適應普適計算的發展需求迫切需要構建一種更為主動的信息推送服務模式。

泛在信息環境為主動信息推送服務的實現帶來了希望。泛在信息環境強調無處不在的信息和感知網絡，意味著泛在信息環境擁有極強的情境感知能力，這為主動式的信息推送服務帶來可能性。當前泛在信息環境下的信息服務成為國內外的研究熱點，大部分研究圍繞情境感知展開，情境感知技術能夠獲取用戶實時情境數據，并以此作為主動推送服務的基礎數據。

隨著泛在信息環境的不斷發展，感知網絡與生活空間進一步融合。無處不在的傳感網絡將產生海量情境數據，如何利用這些數據，極少有人關注。隨著大數據技術的崛起，通過分析泛在信息環境下的歷史情境數據，找出用戶日常信息獲取行為習慣，構建基于數據挖掘的用戶興趣模型，必將成為泛在信息推送服務的有力輔助手段。

本研究嘗試構建一種全新的主動式泛在信息推送服務體系，首先通泛在網絡感知用戶情境，通過情境建模形成用戶當前情境模型，將各用戶的當前情境模型寫入歷史情境庫，通過數據挖掘，動態的分析聚類出各個用戶的興趣模型，綜合用戶當前情境模型和興趣模型進行主動式的個性化信息推送服務。這種主動式的推送服務模式真正實現了以用戶為中心，能夠調動各種技術為用戶提供最優服務。

6結束語

本文嘗試將情境感知和數據挖掘技術引入泛在信息推送服務領域。在泛在信息環境支撐下，通過情境采集抓取用戶當前情境數據，通過情境建模構建用戶當前情境模型，在分析用戶的當前和歷史情境的基礎上，構建用戶興趣模型，基于用戶的當前情境模型和興趣模型，按一定推送規則，為用戶進行主動推送服務。本研究還對實現推送服務的關鍵技術進行了探討，確保推送服務有效進行。然而，目前泛在網絡尚處于探索和初級發展階段，做不到無處不在的傳感網絡，感知用戶情境的手段有限，影響了推送服務基礎數據來源的完整性，相信隨著物聯網技術的不斷發展，推送服務的推送效果和應用場景將得到更大提升和拓展。

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（本文責任編輯：孫國雷）