校園知識技能變現系統設計與實現

張志文 何明昌* 楊維偉 劉仁笑 王 瑜 胡學友

（溫州大學數理與電子信息工程學院,浙江 溫州 325035）

1 引言

在我國高校內,人才濟濟,學子們大多身懷特長,擁有許多過人的技能,但是卻缺少很多展示的機會。然而高校內部對于人才的需求量也很大,比如學生的考前輔導、社團活動的表演等等,但是由于沒有很好的人才信息提供渠道,往往造成需求不透明的局面。有的同學在準備考試的時候苦于沒有一個好老師為自己答疑解惑；又如有些同學想要將自己的二手物品轉讓出去,卻又為找不到好買家而發愁；等等。

利用網絡平臺,可以將自己的需求編輯成任務形式,發布分享出去,也可以尋找并完成與自己技能相匹配的任務,任務完成后可獲得相應酬金。平臺作為需求者和技能達人的中間媒介,將通過數據挖掘進行任務分析及技能匹配,以滿足用戶需求,能讓技能及服務變成現金成為可能。平臺采用.NET技術,使用SQL SERVER數據庫存儲用戶信息,將數據以圖表結合的形式進行匯總分析,如用多種形式計算酬金等,為用戶提供個性化的服務。

2 總體設計

2.1 業務流程

平臺采用ASP.NET三層架構,結合數據庫技術,把大學生發布接受任務的相關信息整合在一個網絡平臺上,以迎合時代發展的需要,同時為大學生提供一個技能變現和展示才藝的平臺。我們將網站中所涉及到的主要業務活動進行歸納分析,繪制了如圖1所示的總體業務流程圖。

圖1 總體業務流程圖

2.2 系統體系設計

2.2.1 ASP.NET三層架構系統

系統采用ASP.NET三層架構系統對網站進行架構。數據訪問層(DAL):與數據庫進行交互,對數據進行操作,為業務邏輯層或表示層提供數據服務。業務邏輯層(BLL):針對具體問題的操作,對數據業務邏輯處理和數據傳遞。處于數據訪問層與表示層中間,起到數據交換中承上啟下的作用。表示層(WebUI):用戶的交互式操作界面,顯示數據和接收用戶輸入的數據。接收用戶的請求,并返回數據,為客戶端提供應用程序的訪問[1],它們之間的引用關系及傳遞順序如圖2所示。

圖2 三層架構體系圖

2.2.2 數據庫系統設計

系統采用A網站通過ADO.NET作為訪問數據庫的工具,設計應用程序訪問數據庫。其過程為:以數據適配器（Data Adapter）作為傳輸工具,數據讀取器（Data Reader）作為媒介用命令連接到數據庫[2]。平臺數據庫主要實體有:用戶信息表（User）、任務信息表（Mission）、用戶視頻表（Video）、管理員信息表（Manager）、新聞表（News）,系統E－R圖如圖3所示。

2.3 系統架構及功能

2.3.1 系統架構

圖3 系統E-R圖

平臺系統涵蓋了發布任務、接受任務、達人匯,其中任務分類有閑置物品、教學、代拿、兼職、游戲、服裝租賃等。達人匯是用來發布用戶視頻,展示用戶才藝的板塊,網站基本框架如圖4所示。

圖4 平臺基本框架圖

2.3.2 系統功能模塊

(1)網上注冊及登陸:注冊用戶主要是大學生為主,還有部分招聘單位。

(2)任務中心:用戶可發布閑置物品交換、輔導學習、代拿、兼職、租賃等。接受任務者在平臺挑選任務,包括價格、距離篩選。當任務完成后確認,可評價任務完成質量,接受任務的人可得到報酬,支付方式可選擇多種方式進行,雙方還能獲得的積分,如圖5所示。

圖5 發布接受任務流程圖

(3)個人中心:可查看自己的相關信息,以及發布任務、接受任務的歷史記錄、積分變化情況等。平臺根據用戶數據,生成用戶畫像,進行消息推送。

(4)達人匯:用戶在此模塊可展示自己的特長,通過視頻、文字進行,主要是推廣自己的技能,其他用戶可發表評論。

(5)管理員:管理員要對數據進行維護、數據備份和安全性維護,還要對任務進行審核,對不合格的任務進行刪除,對發布虛假信息者進行處罰,管理員功能設計如圖6所示。

3 平臺的實現

平臺使用Visual Studio 2015作為開發工具,采用C#編程語言和當前最新技術ASP.NET MVC作為三層架構的設計模式來實現B/S結構,使業務層、表現層和數據層分離,降低系統耦合度和生命周期成本。數據庫方面使用SQL Server,采用二級安全驗證。

平臺通過數據挖掘算法,根據任務喜好、任務發布或接收記錄、搜索記錄等數據,采用基于全局的協同過濾算法,為每一個用戶生成獨立的推薦系統,以便更精準高效地為用戶服務。算法以項目為依據,收集用戶對某個項目的各類信息數據,利用這些數據形成用戶對該項目的評分。根據所得評分,再通過相關度計算公式估計不同用戶間的相似度,選取系數較高的對比用戶,組成相似用戶群。最后基于最近鄰居即相似用戶群生成預測評分,分數最高的項目推薦給目標用戶。

(1)建立項目評分矩陣

在系統數據庫里查找用戶評價過的所有項目,篩選出不同用戶對同一項目的評分,形成評分矩陣,矩陣如下:

其中a代表用戶數,b代表項目數,rij代表第i個用戶對第j個項目的評分。

(2)用戶間的相似度計算

圖6 管理員功能圖

以兩個用戶的對比作為基本組,主要采用皮爾森相似度計算公式、余弦相似度公式以及修正的余弦相似度公式來計算用戶間的相似度,公式如下:

其中,sim(i,j)為用戶i和用戶j之間的相似度,Sij為用戶i和用戶j共同評分過的項目集合,Ri,u和Rj,u分別為用戶i和用戶j對項目u的評分,-Ri和-Rj分別為用戶i和用戶j對所有項目的平均評分值。由于在余弦相似性度量方法中沒有考慮不同用戶的評分尺度問題,修正的余弦相似度度量方法通過減去用戶對項目的平均評分改善上述缺陷[3]。因此平臺通過修改余弦相似度判斷兩個用戶之間的差異大小,最后生成推薦項目,推薦項目公式如下:

上面公式中,Pi,i表示目標用戶i對項目u的預測評分,Tj為用戶i的最近鄰居群,sim(i,j)是用戶i和j之間的相似性大小,Rj,u為最近鄰里的用戶j對項目u的評分,-Ri和-Rj則為用戶i和j所有項目的評分平均值。根據預測評分,選取出分值較高的前N項,將它們推薦給目標用戶。

4 結語

平臺集聚各學子的特長及技藝,滿足高校學子個性化展示,解決他們在學習生活中遇到的問題,通過Web端和手機客戶端,學生們可隨時隨地發布任務和接受任務。通過數據挖掘,使得搜索引擎與數據匹配度高,讓用戶盡快找到滿足自己需求的能力者和體現自身價值的任務。每個人的知識和技能、資源都能為他人服務并能獲取酬金,這在大數據時代,是一種發展趨勢,將具有極高的社會價值和經濟價值。

[1]胡迎松,彭利文,池楚兵.基于.NET的W e b應用三層結構設計技術[J].計算機工程,2003(8):173-175.

[2]柴晟,王云,王永紅.ADO.NET數據庫訪問技術案例式教程[M].北京:北京航空航天大學出版社,2013.

[3]張雪文.智能推薦系統中協同過濾算法的研究[M].上海:上海交通大學出版社,2008.