基于改進協同過濾算法的校園二手交易系統研究

許 諾，高 耀,2，周文柱

（1.湖南工業大學電氣與信息工程學院，株洲 412007；2.湖南工業大學商學院，株洲 412007）

0 引言

大學生群體具有旺盛的消費需求，但對于已購置物品的新鮮感也呈現出明顯的邊際遞減現象，隨著網絡購物成為大學生日常生活的重要部分，校園內也隨之產生了大量的閑置物品，二手交易資源豐富。對于二手交易領域的高校細分市場，其用戶特征相似度高、市場前景可觀，開發推廣針對于特定高校范圍的二手交易系統可以提高交易效率，有利于閑置資源的二次利用。

然而當下很多高校都沒有專門的校園二手交易系統，大多只能依靠QQ群、微信群等網絡媒介進行交易，而這些交易渠道無法及時進行信息過濾和整理，導致交易過程耗時長、效率低。而傳統的校園“跳蚤市場”沒有固定的時間和地點，不能理想地滿足在校大學生日常的閑置物品交易需求。因此，開發一款專門的校園二手交易系統很有必要，它不僅能隨時隨地為在校大學生提供便捷的二手物品交易支持服務，還能夠營造培養出綠色環保的校園文化氛圍。

1 系統架構

本系統采用微信小程序開發實現，微信小程序相較于手機APP，具有無需安裝和注冊、開發成本低、效率高等優點。“校易集市”微信小程序采用云開發技術，使用騰訊云服務取代第三方服務器，借助云開發提供的豐富的云端API，編寫并上傳部署云函數到云端，實現數據的存儲傳遞與調用。小程序云開發是集成于小程序控制臺的原生Serverless云服務，為開發者提供了完整的原生云端支持和微信服務支持，底層由騰訊云提供技術支持，以確保數據安全、服務穩定。

系統架構如圖1所示。小程序的視圖層由WXML與WXSS編寫實現，該層的作用是將邏輯層的數據渲染成前端視圖，同時將視圖層的事件通過數據綁定發送給邏輯層。邏輯層接收視圖層的事件反饋，并使用JavaScript進行邏輯運算，返回給視圖層；邏輯層還可以通過云開發API調用部署在云服務器上的云函數，云函數運行在云端的Node.js環境中，不占用終端內存，各個云函數之間相互獨立且可以相互調用，云函數SDK中的數據庫和存儲API提供了對數據庫和存儲的相關操作。云開發提供了一個JSON數據庫，該數據庫支持多種數據類型，可以通過數據庫API進行增刪改查操作；云存儲支持視頻、圖片等文件的上傳、下載、刪除、移動、搜索等操作，由相應的存儲API進行調用。

圖1 系統架構圖

2 改進算法

2.1 面向標簽評價

傳統的協同過濾算法存在許多不足，例如因用戶評價打分的主動性較低、基于微信小程序的電商平臺規模較小等原因，在實際情況中很難獲得大量用戶評價，導致推薦系統的準確度較低；以及忽略商品屬性，不能精確地推薦具有某一屬性的商品。針對上述問題，設計一種面向商品標簽的評價方式，提取出商品類別、價格范圍、賣家信譽等若干商品標簽，若用戶對商品的某一方面滿意則點贊相應標簽，否則點踩相應標簽。該評價方式取消了打分制，簡化了評價流程，同時又實現了針對性評價。

用戶U對個商品、、…、I的個標簽、、…、T評價，規定點贊為1分，點踩為-1分，不評價為0分，第個商品的第個標簽評價分值為s，得到商品-標簽評價表，如表1所示。

表1 商品-標簽評價表

由式（1）及商品標簽表計算e，得到全體用戶、、…、U對全部商品的評價，評價以不同方向的單位向量表征，組成商品-用戶評價表，如表2所示。

表2 商品-用戶評價表

2.2 商品推薦策略

對于兩件商品、，設其商品評價分別為、，采用余弦相似性方法計算兩件商品的相似度sim(，)，如式（4）所示。由于采用了基于商品標簽的評價方式，不存在常規打分方式中不同用戶可能使用不同評分標準的情況，提高了評價數據的可信度。

3 系統設計

系統以高校大學生為服務對象，具體高校為服務范圍，主要提供二手物品交易支持。根據需求分析可以確定系統主要功能如圖2所示。

圖2 系統功能設計

3.1 發布商品

如圖3所示，用戶在商品發布頁面填寫商品信息，點擊“發布商品”后，視圖層將數據傳給邏輯層進行處理，邏輯層調用云函數將商品數據插入商品信息表，創建一條商品記錄。商品圖片以文件形式儲存在云存儲中，上傳成功后返回一個文件唯一標識符，也即文件ID，文件ID被存儲在數據庫中，可根據文件ID訪問或刪除商品圖片。

圖3 商品發布界面

3.2 搜索與分類商品

如圖4所示，用戶在搜索框輸入關鍵字進行查詢，通過調用云函數將關鍵詞與商品信息表的“goods_name”字段進行匹配，通過模糊查詢的方式，返回所有與關鍵字有關的結果。

圖4 商品搜索與分類界面

在商品分類界面，通過云函數將商品信息表中的記錄按不同的“goods_type”字段進行查詢，并分別存放在對應類別的列表中并返回到邏輯層，最終按類別顯示在視圖層中。

3.3 推薦商品

3.4 購買商品

買家發現心儀的商品，在與賣家溝通咨詢后便可下單，買家支付購物款暫存到系統賬戶中。待買賣雙方線下交接后，買家確認收貨，系統將購物款扣除一定的服務費后轉給賣家，若訂單未被確認，系統會提醒買家確認交易進度；若雙方確認交易終止，系統會將購物款退回買家賬戶。

4 系統應用

4.1 后臺管理

微信開發者工具的云開發控制臺中提供了協助運營分析的后臺管理模塊，可以在該模塊下查看任意時間段的流量資源使用情況、用戶訪問量、數據庫讀寫次數等數據指標。云開發控制臺也提供了對數據庫、存儲、云函數等模塊進行相應操作的功能。為了進一步提高后臺管理效率，云開發服務提供了CMS內容管理系統，幫助開發者管理數據庫以及云存儲。如圖5所示，在內容管理系統上，后臺管理員可以快捷地設計數據庫表，新增、檢索或批量導入導出數據庫記錄。

圖5 CMS內容管理系統

4.2 應用成效

“校易集市”二手物品交易系統自上線以來，已在湖南工業大學范圍內運營數月，累計用戶數百人，圖6為2021-05-15至2021-06-15期間用戶增長統計圖。為了了解用戶對推薦系統的滿意度情況，將用戶滿意度量化為1至5星標準，隨機對200名用戶進行問卷調查，回收問卷167份，用戶評價統計如圖7所示，由圖7可以看出系統基本滿足了在校大學生進行二手物品交易的實際需求，受到普遍好評。

圖6 用戶增長曲線

圖7 用戶評價統計圖

5 結語

本文從高校二手市場需求出發，提出了一種便捷安全的高校二手物品交易系統。從系統架構、系統功能等方面論述了該系統的可行性，同時針對商品標簽評價方式，提出了一種改進的協同過濾算法，為用戶推薦其可能喜愛的商品，提升了用戶體驗，最終由系統的實際應用證實了其可靠性與現實意義。基于改進協同過濾算法的二手物品交易系統有效地降低了交易門檻，提供了一種更加高效的交易途徑，可以滿足在校大學生的日常需求，減少閑置資源的浪費，促進校園二手交易生態鏈的發展。