大數(shù)據(jù)背景下高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)研究

胡旻 何正宏 韓偉

[摘 要]在高校中，用戶在使用校園網(wǎng)的過程中會產(chǎn)生大量的行為日志數(shù)據(jù)，在這些大數(shù)據(jù)中隱藏著網(wǎng)絡(luò)用戶的上網(wǎng)行為軌跡，利用大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)，能夠獲取用戶上網(wǎng)的地點、時間段和時長、上網(wǎng)頻率、使用流量以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求。根據(jù)實際需要將得到的分析結(jié)果以動態(tài)可視化的形式直觀呈現(xiàn)出來，為高校在用戶管理、教學(xué)管理、資源調(diào)配、校園網(wǎng)管理等方面制定決策時提供重要的依據(jù)。文章分析了大數(shù)據(jù)對構(gòu)建高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)的意義，研究了系統(tǒng)構(gòu)建要點，并對大數(shù)據(jù)背景下高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)構(gòu)建路徑進行深入探究。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);高校;網(wǎng)絡(luò)用戶;行為分析系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.082

[中圖分類號]TP315[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）14-0-02

0? ? ?引 言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和技術(shù)被運用到現(xiàn)代社會生活的各個領(lǐng)域中。在高校，廣大師生利用各種網(wǎng)絡(luò)途徑和工具進行日常學(xué)習(xí)和生活已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，高校網(wǎng)絡(luò)用戶已經(jīng)成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)用戶中的主要群體。如何更好地管理高校網(wǎng)絡(luò)用戶，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢資源，為高校發(fā)展服務(wù)，是當(dāng)今高校管理工作中的一個重要課題。現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)挖掘和智能分析技術(shù)逐步成熟，高校可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取用戶上網(wǎng)日志，獲取豐富的上網(wǎng)行為資料，并通過智能分析與可視化需求展示，構(gòu)建健全的高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)。同時還要特別關(guān)注用戶群體所處的環(huán)境，根據(jù)高校用戶的個性化特點，深入分析用戶流量、使用時長與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)內(nèi)容等，為高校管理者提供具有參考價值的數(shù)據(jù)資料。

1? ? ?大數(shù)據(jù)對高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)構(gòu)建的意義

大數(shù)據(jù)不是一個單純的“數(shù)據(jù)”概念，指一種“大量的”“巨大的”“海量的”數(shù)據(jù)狀態(tài);具體而言，代指一個具有大體量、豐富的數(shù)據(jù)集合。也可以說，大數(shù)據(jù)并非一種確切的技術(shù)形式，不是一種技術(shù)產(chǎn)品，而是在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的、具有時代特征的一種現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)具有以下4個特點：第一，具有海量的數(shù)據(jù)資料，一般以TB為單位，現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸發(fā)展到PB單位;第二，具有較快的處理速度，可以在極短的時間內(nèi)在各種不同類型的數(shù)據(jù)混合體中搜索具有較高價值的數(shù)據(jù)資料;第三，具有一定的復(fù)雜性，在數(shù)據(jù)體系中包含各種各樣的數(shù)據(jù)資料，比如，地理位置、瀏覽信息、個人資料等;第四，具有較大的預(yù)測價值。

大數(shù)據(jù)背景下，高校管理工作人員利用數(shù)據(jù)資料，在用戶網(wǎng)絡(luò)行為分析系統(tǒng)構(gòu)建中應(yīng)用大數(shù)據(jù)，可以體現(xiàn)較大的應(yīng)用價值，相較于傳統(tǒng)的問卷調(diào)查分析法，能夠更加客觀、準(zhǔn)確、真實地獲取用戶上網(wǎng)資料，提高行為分析結(jié)果的可應(yīng)用價值。此外，在大數(shù)據(jù)背景下，高校管理部門工作人員不再需要完全依靠調(diào)查問卷的方式獲取用戶的用網(wǎng)信息，而是利用數(shù)據(jù)抓取與分析技術(shù)，全面抓取更加多元化的評價資料，采取不同的評價方式，還能對用戶的用網(wǎng)行為進行過程性評價，根據(jù)大用戶的網(wǎng)絡(luò)行為構(gòu)建評價指標(biāo)體系，及時評價用戶的用網(wǎng)行為，提高對用戶網(wǎng)絡(luò)行為評價與分析的時效性。高校管理部門工作人員能夠根據(jù)學(xué)校內(nèi)不同院系、專業(yè)用戶的課程設(shè)置情況、網(wǎng)絡(luò)喜好、網(wǎng)絡(luò)興趣，制定具有針對性的用戶用網(wǎng)行為建議，滿足用戶的個性化需求，以此引導(dǎo)高校用戶適度用網(wǎng)、健康用網(wǎng);還可以將用戶的用網(wǎng)行為分析結(jié)果通過可視化的方式呈現(xiàn)給用戶與教師，為教師管理用戶提供重要依據(jù)。

2? ? ?大數(shù)據(jù)背景下高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)構(gòu)建要點

第一，根據(jù)用戶在網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)站的瀏覽時間、跳出率、訪問次數(shù)與頻率、回訪間隔時間、網(wǎng)站注冊情況、網(wǎng)站瀏覽行為與區(qū)域等，分析用戶在網(wǎng)絡(luò)中的瀏覽習(xí)慣;根據(jù)用戶使用的搜索引擎、關(guān)聯(lián)詞、網(wǎng)站關(guān)鍵詞等，分析用戶的用網(wǎng)目的與需求。第二，根據(jù)用戶在網(wǎng)絡(luò)中的入口形式，比如：網(wǎng)站入口鏈接、廣告入口，觀察用戶的網(wǎng)站訪問流程，分析頁面的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況;根據(jù)用戶在網(wǎng)頁上的熱點圖分布情況與數(shù)據(jù)，獲取用戶在不同時間段的網(wǎng)頁訪問情況。第三，對高校網(wǎng)絡(luò)的訪客流量進行分析，需要獲取如下數(shù)據(jù)：分析用戶群體所在區(qū)域24小時內(nèi)的回訪情況;分析網(wǎng)絡(luò)訪問人員的實際IP區(qū)域，比如，教學(xué)區(qū)域、生活區(qū)域;分析用戶在高校網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)站的周期訪問量（小時、日、月），以此分析網(wǎng)站的訪問高峰;分析高校網(wǎng)絡(luò)中的用戶訪客瀏覽內(nèi)容、瀏覽量、瀏覽流量來源、瀏覽頁面類型;分析高校網(wǎng)絡(luò)中用戶訪問瀏覽器中的查詢工具使用情況，獲取關(guān)鍵詞與關(guān)聯(lián)詞。第四，對高校網(wǎng)絡(luò)中的訪問量分布時段進行分析。構(gòu)建高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)時，可以對用戶的訪問內(nèi)容進行分類，之后分析用戶的網(wǎng)站訪問時間，深入探尋用戶在不同時間段內(nèi)瀏覽不同內(nèi)容表象下潛在的瀏覽與信息獲取習(xí)慣，借助系統(tǒng)的分析功能，獲取結(jié)果，以此開展更加符合用戶個性化、差異化需求的網(wǎng)頁推薦活動。第五，優(yōu)化部署校園網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)，通過現(xiàn)有的上網(wǎng)行為管理設(shè)備和日志服務(wù)器，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將“之前四個環(huán)節(jié)”搜集到的數(shù)據(jù)信息進行整合。采用MapReduce框架、列式存儲等多種技術(shù)形式，處理后臺大數(shù)據(jù)。利用圖形計算技術(shù)、MVCC靈活分析數(shù)據(jù)，得到實時的可視化結(jié)果，傳遞到終端設(shè)備中，以手機APP的形式展現(xiàn)。

3? ? ?大數(shù)據(jù)背景下高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)構(gòu)建路徑

3.1? ?對接學(xué)校現(xiàn)有上網(wǎng)行為管理設(shè)備，全面分析多方面數(shù)據(jù)資料

對學(xué)校現(xiàn)有上網(wǎng)用戶行為管理設(shè)備，進行升級與二次開發(fā)，以此獲取更加全面的用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)資料，奠定系統(tǒng)的構(gòu)建基礎(chǔ)。學(xué)校管理部門工作人員要結(jié)合現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)拓撲及其現(xiàn)有工具的使用特點，設(shè)置交換機端口鏡像，以此獲取校園網(wǎng)絡(luò)的用戶行為數(shù)據(jù)資料包。在這一過程中，交換機不會將數(shù)據(jù)資料包直接發(fā)送到所有的端口，而是將獲取到的數(shù)據(jù)資料包通過一個端口全部復(fù)制到另一個端口，以此獲取流量;工作人員可以在端口上連接兩臺PC設(shè)備，分配有效的IP地址，以此測試系統(tǒng)和發(fā)送數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)流量的處理，也是用戶上網(wǎng)行為分析的重要環(huán)節(jié)之一，由于在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中初步搜集到的是較為混亂的資料無法直接使用，需要工作人員設(shè)置數(shù)據(jù)清理功能與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化功能，通過設(shè)置特定的標(biāo)準(zhǔn)，分析網(wǎng)絡(luò)用戶行為是否存在異常，獲取最初的高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為特征。

3.2? ?引進可視化系統(tǒng)軟件，構(gòu)建良好的用戶網(wǎng)絡(luò)行為分析基礎(chǔ)

積極引進可視化動態(tài)處理技術(shù)，將用戶的用網(wǎng)行為、數(shù)據(jù)及需求實時、準(zhǔn)確地呈現(xiàn)給學(xué)校管理人員、教師或者用戶，促使教師與用戶能直觀看到自己的用網(wǎng)行為及用網(wǎng)趨勢，為用戶調(diào)整自己的用網(wǎng)行為、教師開展用戶管理工作、高校管理人員優(yōu)化高校網(wǎng)絡(luò)體系提供重要的依據(jù)。一般情況下，高校常用的可視化系統(tǒng)軟件包括：Excel、JSON、CSV等。其中，Excel的操作方法更加簡單，具備良好的可視化功能，但是難以完全呈現(xiàn)出能夠滿足高校網(wǎng)絡(luò)管理需求的可視化界面;而地圖可視化工具的應(yīng)用模板僅限于地圖或者與地圖相關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過綜合考量，高校網(wǎng)絡(luò)管理部門工作人員可以考慮利用“Awesomechart.js”作為可視化工具，根據(jù)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格，之后根據(jù)校園管理需求，生成特定的動態(tài)可視化樣式。數(shù)據(jù)可視化動態(tài)呈現(xiàn)是對數(shù)據(jù)的直觀顯示，促使用戶更容易理解網(wǎng)絡(luò)行為用戶分析結(jié)果，提高高校網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析的便捷性與靈活性，尤其在數(shù)據(jù)爆炸的當(dāng)今時代，傳統(tǒng)的可視化工具已經(jīng)無法滿足學(xué)校管理的需求，需要更加直觀、鮮明、先進的可視化工具。

3.3? ?優(yōu)化設(shè)計網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析功能，構(gòu)建多功能網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)

深入設(shè)計高校管理網(wǎng)絡(luò)的用戶行為分析功能，提出多種不同項目的分析功能，比如：用戶瀏覽需求分析、瀏覽趨向分析、瀏覽時間分析、日志訪問查詢關(guān)鍵詞分析等，以此構(gòu)建多種功能的分析系統(tǒng)，全面滿足高校網(wǎng)絡(luò)管理需求。在高校的用戶行為分析系統(tǒng)中，工作人員可以分別設(shè)置日志采集模塊、日志儲存模塊、日志分析模塊與數(shù)據(jù)可視化模塊，在不同的模塊中，設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)功能，比如：將日志采集模塊、日志儲存模塊、日志分析模塊分別與數(shù)據(jù)可視化模塊相關(guān)聯(lián)，將用戶在高校網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的瀏覽行為及時通過可視化的形式展現(xiàn)出來，以此掌握用戶的上網(wǎng)興趣偏好、時間偏好、瀏覽需求，便于學(xué)校制定更加符合用戶需求的管理策略，促進高校校園網(wǎng)絡(luò)管理體系的發(fā)展與完善。

4? ? ?結(jié) 語

在大數(shù)據(jù)背景下，越來越多的數(shù)據(jù)被運用到網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析中，有利于更好地構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)用戶行為智能分析系統(tǒng)。高校管理人員要基于高校網(wǎng)絡(luò)的實際使用情況，及時抓取網(wǎng)絡(luò)用戶的網(wǎng)絡(luò)行為日志，分析用網(wǎng)數(shù)據(jù)資料;還要根據(jù)用戶的個人信息，比如：專業(yè)、年齡、愛好等，提出具有針對性、可行性的用網(wǎng)建議，以此優(yōu)化校園網(wǎng)絡(luò)管理。此外，還要優(yōu)化設(shè)計網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析功能，構(gòu)建多功能網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)用戶的用網(wǎng)數(shù)據(jù)進行可視化處理，獲取用戶的用網(wǎng)需求，為高校校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的奠定基礎(chǔ)。

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