基于用戶行為的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題研究.pdf

1、網(wǎng)格是一種先進(jìn)的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，目的是有效整合Internet上廣泛分布的各種計(jì)算資源、存儲資源、通信資源、信息資源等，向用戶提供虛擬、統(tǒng)一、透明的計(jì)算環(huán)境。并且作為一個先進(jìn)、高效、智能的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，它應(yīng)該使客戶有效地獲取、發(fā)布、共享和管理資源，并為客戶提供所需要的資源服務(wù)，最終能輔助實(shí)現(xiàn)知識創(chuàng)新、協(xié)同工作、問題解決和提供決策支持等更高級別的資源管理和發(fā)現(xiàn)服務(wù)。網(wǎng)格不僅可以利用底層網(wǎng)格技術(shù)在資源整合和調(diào)度方面的特有能力，能夠有效解決

2、復(fù)雜推理和計(jì)算方面的效率問題，也必須有更強(qiáng)大的個性化服務(wù)能力，能夠針對網(wǎng)格這個虛擬環(huán)境中用戶的行為為其提供準(zhǔn)確的資源服務(wù)等。由于網(wǎng)格用戶和資源是網(wǎng)格環(huán)境中的主要對象，且資源共享是網(wǎng)格的最主要的特征之一。因此，合理地為用戶提供網(wǎng)絡(luò)中的各種資源，顯而易見的是網(wǎng)格的基本功能之一。網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)作為網(wǎng)格資源管理的重要組成部分，是把資源和資源請求者即用戶聯(lián)系起來的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格資源快速、準(zhǔn)確的定位和按需調(diào)度的重要環(huán)節(jié)。但是隨著網(wǎng)格的發(fā)展，網(wǎng)格

3、中用戶的需求也不斷變化，資源的類型、數(shù)量等也隨之演化，這也對網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)提出了更高、更新的要求。而現(xiàn)有的技術(shù)和方法基本上是基于原有的分布式計(jì)算系統(tǒng)的資源管理和發(fā)現(xiàn)的手段，對資源匹配、資源檢索、資源組織方式等幾個網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)的支持方面仍有較大的局限性，并且在效率、可伸縮性、自適應(yīng)等資源發(fā)現(xiàn)特性中不能支持網(wǎng)格系統(tǒng)的動態(tài)演化。如何適應(yīng)網(wǎng)格的發(fā)展，解決在網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)中出現(xiàn)的新問題成為推動網(wǎng)格這個虛擬社會前進(jìn)的一個非常重要的課題。

4、r>　　針對網(wǎng)格和網(wǎng)格資源的不斷發(fā)展、演化，網(wǎng)格環(huán)境也越來越復(fù)雜，用戶作為信息資源和服務(wù)的消費(fèi)者及提供者在這個開放的交互體系下關(guān)系錯綜復(fù)雜。如何對復(fù)雜系統(tǒng)下的資源在用戶之間進(jìn)行合理的組織、定位等，并將用戶資源請求中所含的資源的描述進(jìn)行處理，通過處理自身所發(fā)現(xiàn)到的資源，返回與之相匹配的資源集合，也成為網(wǎng)格今后重點(diǎn)的研究方向。在實(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)格要吸引資源的擁有者加入資源協(xié)作，就必須保證其利益和安全，并維持系統(tǒng)的良好運(yùn)行。對此，本文從網(wǎng)格交互

5、這個角度分析了網(wǎng)格用戶資源交互行為、模式和其之間的關(guān)系，針對基于用戶行為的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)中的一些問題，進(jìn)行了以下研究：
　　(1)從社會交互理論這個全新的角度分析了網(wǎng)格用戶資源交互模式及其行為因素和它們之間的關(guān)系，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)信任關(guān)系指出網(wǎng)格用戶自組織形成中的信任合作機(jī)制，分析了資源交互過程中的依賴與制約關(guān)系，豐富了已有網(wǎng)格理論。
　　(2)針對網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境下，參與計(jì)算用戶和計(jì)算資源規(guī)模日益龐大，用戶申請資源過程中所需的資源匹配

6、過程逐步復(fù)雜化和大規(guī)模化，以往的網(wǎng)格計(jì)算資源的匹配和調(diào)度算法需要在調(diào)度計(jì)算時(shí)遍歷所有網(wǎng)格資源。為此，本文提出了一種基于推薦機(jī)制的網(wǎng)格資源匹配算法，并利用基于SVD(奇異值分解)的協(xié)同過濾算法和基于項(xiàng)的協(xié)同過濾算法進(jìn)行了該思想的驗(yàn)證。本文提出的這種網(wǎng)格資源匹配方法，考慮了用戶行為相關(guān)性和資源使用頻度的相關(guān)性，通過用戶對資源項(xiàng)的使用歷史記錄建立用戶對資源的滿意度體系，利用推薦機(jī)制給出用戶推薦資源集以到達(dá)資源匹配的目的并取得理想的效果，并從一

7、個新的角度給出了解決大量資源匹配的方法。
　　(3)在面向服務(wù)的網(wǎng)格環(huán)境下，資源種類多樣，表示方式混雜，而傳統(tǒng)的網(wǎng)格資源檢索方法不再適用于越來越復(fù)雜的網(wǎng)格環(huán)境。由此，本文從如何在復(fù)雜網(wǎng)格環(huán)境下建立一種合理有效的資源檢索方法出發(fā)，提出了一種基于用戶行為反饋的網(wǎng)格資源檢索方法。這種方法建立在網(wǎng)格用戶行為的基礎(chǔ)上，利用用戶行為的歷史記錄結(jié)合自適應(yīng)的相關(guān)反饋方法對網(wǎng)格資源進(jìn)行分析，通過資源的訪問路徑、訪問頻度、訪問時(shí)間和檢索結(jié)果等建立網(wǎng)格

8、資源間的關(guān)聯(lián)模型。該方法在一定程度上使網(wǎng)格資源檢索結(jié)果與用戶的主觀感知更加接近，減輕了異構(gòu)網(wǎng)格環(huán)境產(chǎn)生的語義混雜，模糊問題，并通過實(shí)驗(yàn)證明有較高的檢索精確度。
　　(4)根據(jù)用戶行為相關(guān)反饋所包含的資源關(guān)系，提出了一種基于關(guān)聯(lián)規(guī)則超圖分割的網(wǎng)格資源檢索模型。該模型建立在網(wǎng)格用戶行為的基礎(chǔ)上，利用用戶行為的歷史記錄對網(wǎng)格資源進(jìn)行分析，利用關(guān)聯(lián)規(guī)則發(fā)現(xiàn)算法對網(wǎng)格資源檢索事務(wù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，生成網(wǎng)格資源之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，建立基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的

9、網(wǎng)格資源超圖。然后，通過超圖分割對資源關(guān)聯(lián)超圖進(jìn)行處理，產(chǎn)生資源集來實(shí)現(xiàn)基于用戶行為和語義的資源聚類。該方法突破了傳統(tǒng)的基于簡單資源描述特征的檢索方法，建立了語義和行為相關(guān)的資源檢索事務(wù)數(shù)據(jù)庫，且實(shí)現(xiàn)代價(jià)小，支持語義搜索，有較好的檢索精確度，為網(wǎng)格資源檢索和網(wǎng)格資源管理提供了新的思路。
　　(5)合理的網(wǎng)格資源組織及資源發(fā)現(xiàn)方法是關(guān)系到網(wǎng)格環(huán)境中資源共享，用戶協(xié)同工作效率和網(wǎng)格系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有的網(wǎng)格資源組織和資源發(fā)現(xiàn)方法對

10、系統(tǒng)內(nèi)成員的交互協(xié)同情況關(guān)注較少，因此在效率和適應(yīng)性上具有較大的局限性，制約了網(wǎng)格的發(fā)展。為此，本文提出了基于交互的網(wǎng)格虛擬組織(Virtual Organization)構(gòu)建方法和相應(yīng)的資源發(fā)現(xiàn)方法。該方法利用信息瓶頸原理對網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的交互記錄和網(wǎng)格資源服務(wù)的特征描述進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)之間的交互關(guān)系，使具有行為相關(guān)性、相似性的節(jié)點(diǎn)組成一個虛擬組織，達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)格系統(tǒng)的目的。根據(jù)組織內(nèi)的節(jié)點(diǎn)交互情況，利用網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)交互特征之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則對