I丝.学 熏 …………………………. 推荐系统综述 淮阴师范学院张韩飞 【摘要】 信息超载 问题目趋明显,简单的信息检索已经不能满足用户搜索准确信息的需求,推荐系统应运而生。尽管推荐系统被广泛应用于电子商务中,但是推荐算 法还面临较多难题。文章首先介绍了推荐系统相关概念、算法,然后分析了这些算法的优劣,最后总结了推荐系统需要解决的一些主要问题和研究方向。 【关键词】推荐系统;信息检索;信息超载 利用群体意见,帮助群体中每名成员识别 户。基于内容的推荐算法需要先创建每个 网络和计算机技术的高速发展,使 其最感兴趣或最能满足其需求的产品或信 用户的独立模板,这里面存储着用户的一 信息资源呈几何级速度增长,“信息超 息。载”¨“ 己越趋明显,而且信息资源的存 3.主要推荐算法 些基本信息,包括兴趣、爱好等信息,这 储方式己发生了质的变化,由结构化文本 目前推荐系统采用的推荐算法主要包 些数据信息将随着用户的操作而实时地进 数据到非结构化图片、音频、视频等数据 括关联规则、基于内容的推荐、协同过滤 行数据更新。 1.序言 的转变,增加了信息检索的难度,因此如 和混合推荐。 何寻找到准确信息资源的方法显得尤为重 3.1基于关联规则的推荐 要。 基于关联规则的推荐是以产品间关联 当前,信息检索是解决这一问题的主 规则为基础,把己购商品作为规则头,推 要方法,其能够满足简单的用户需求,没 荐对象作为规则体,通过数据挖掘发现项 有个性化的服务,有两种检索方式:分类 目之间潜在的联系以实施连带推荐 “ 。 检索、关键词检索。分类检索是通过对信 关联规则挖掘技术可以发现不同商品 息的特征分类,让用户寻找需求的目录类 在销售过程中的相关性,在电子商务推荐 别,从而实现信息查询,但是分类检索暴 系统中已经有了比较成熟的应用。在电子 露出较多的问题: 商务系统中会有保留用户交易记录的交易 (1)交叉学科不断出现增加了项目分类 数据库,关联规则挖掘将对交易数据库进 的难度,无法确定项目的类别; 行分析,将会计算购买商品集x的记录集中 (2)项目分类的规则无法统一,使得分 有多少同时购买了商品集Y,当这个比例超 类规则差异较大; 过一定阀值时则认为商品集x与商品集Y存 (3)用户需要反复查找项目分类,耗时 在关联规则,实际购物中有相当部分的用 耗力 户在购买了某件商品时同时购买了另一件 关键词检索是目前搜索引擎的主流, 商品。基于关联规则的推荐系统依据计算 通过校对预存储信息和关键词,将匹配度 分析所得到的关联规则,并基于用户的实 高的信息返回给用户界面,查询速度较 际购买行为向用户实施推荐u…。 快,但是关键词检索的查准率低,用户个 如果规则同时满足预先设定的最小支 性化程度低,任何用户搜索的关键词相 持度与置信度,则我们把该规则作为强关 同,检索出的结果也是相同的,这不能满 联规则。 足用户需求 ]。但是推荐系统 儿 Ⅲ能够 集合库中挖掘关联规则的实施步骤如 提供这一个性化服务,能够根据用户的特 下所示: 征,推荐满足用户需求的对象,其主要优 1)生成所有的频繁集,频繁集定义为 点是能够主动收集用户的特征资料,通过 所有支持度大于预先设定的最小支持度的 对用户个性、习惯、偏好的分析,定制的 项目集合。 向用户提供其感兴趣的信息,同时能够及 2)从频繁集中产生强关联规则,必须 时跟踪用户的需求变化,根据变化自动调 同时满足预先设定的最小支持度与置信 整信息服务的方式和内容。 度。 2.推荐系统的概念 以上步骤中步骤1是关联规则挖掘的关 从1990年代开始,推荐系统逐渐被大 键,若数据交易库非常庞大,则计算复杂 家进行研究,其内容涉及认知科学、近似 度随之升高。 .理论、信息检索、管理科学等领域。很多 3.2基于内容的推荐 学者对推荐系统进行了广泛的研究,美国 基于内容的推荐算法是通过提取用户 学者ReSnick等人率先提出“推荐系统”一 历史交易记录和用户对产品评价的特征, 词,并通过对一个典型推荐系统的简单描 对其分析并获取用户感兴趣产品的特征作 述给出了推荐系统的定义:推荐系统以所 为用户的购物偏好,同时对产品进行特征 有用户的意见作为输入,对用户的意见进 提取与表示,通过用户特征偏好与产品特 行综合,将有价值的意见提供给某一适合 征的匹配程度,以实施推荐… 。 的用户,系统的好坏取决于所提供意见与 基于内容的推荐算法基本步骤为: 用户需求之间的匹配程度;GroupLens研究 1)分析用户过去的浏览或评价记录, 小组从电子商务网站的角度对推荐系统进 寻求一种文档表示方法对其进行表示,从 行了定义:推荐系统采用数据分析技术预 而生成用户兴趣档案。 测用户对项目的偏好值或为用户产生一个 2)对用户未接触过的文档特征进行提 top—N推荐列表,帮助用户搜寻出他们愿 取与表示。 意购买的电子商务网站的项目;明尼苏达 3)将用户兴趣档案与新文档特征进行 大学Konstan把推荐系统定义为:推荐系统 匹配,将匹配度最高的文档推荐给当前用 一266一电子世界 3.3协同过滤推荐 协同过滤是筛选出一组与目标用户兴 趣相近的邻居用户,根据邻居用户的偏好 推测目标用户的偏好,向目标用户推荐 其最有可能感兴趣的项目( ̄Web页面、音 乐、视频、商品等),它是站在用户角度 进行信息推荐,并且这些推荐信息是自动 的,根据用户显式的操作(比如购买信息、 网页浏览信息等)进行推荐。协同过滤算法 与基于内容的推荐技术的算法相比,具有 较多优点: 1)协同过滤算法能够解决内容过滤算 法的产品关键字获取不完整或不准确而产 生的问题,通过共享同组用户的信息为其 推荐内涵较高的项目,比如信息质量、个 人品味等这些信息不能表述清楚; 2)协同过滤算法能够挖掘用户隐藏的 兴趣。内容推荐算法推荐的信息基本都是 用户相对熟悉的内容,但是协同过滤算法 能够发现用户潜在的但自己尚未发现的兴 趣偏好; 3)协同过滤算法能够利用相似用户的 反馈内容,提高个性化推荐的学习能力。 虽然协同过滤算法是一种具有代表性的推 荐算法,但是协同过滤仍面临较多的问 题,如精确性、稀疏性、冷启动、扩展 性。 3.4混合推荐 按照不同的结合方法,混合推荐的集 成方式有以下几种: 1)混合集成:它是将每个推荐算法的 推荐结果进行集合,把这些集合推荐给用 户。 2)加权集成:它是将每个推荐算法的 推荐结果按照权值进行重新排序,把排序 结果推荐给用户。 3)转换集成:它是根据不同推荐环境 选择相应的推荐算法。 4)瀑布型集成:它是将两个推荐算法 进行整合优化,实现一种推荐算法对另一 种推荐算法的推荐结果优化。 5)特征组合集成:它与瀑布型集成相 似,也是采用某种推荐算法对混合推荐结 果进行过滤。 6)特征增值集成:它是将一种推荐算 法的推荐结果作为另外一个推荐算法的输 入。 混合推荐在实际应用中面临很多困 ………………………….学 銮 一 J 初探破局电动汽车发展瓶颈新思路 New ideas of breaking the bottleneck of the development of bureau of electric vehicle 保定供电公司 王学伶Wang Xuefing,Sun Shuzeng 孙树增 (Baoding Power Supply Company) 【摘要】制约电动汽车普及的因素很多,其中动力电池及其续驶里程已经成为关键的瓶颈。本文提出了车电分离、统一电池标准、换电“云能源 管理、智能电网与电动 汽车互动等一系列思路,探索电动汽车普及的新途径。 【关键词】初探;电动汽车;发展;思路 Abstract:Many factors restricting the popularization of electric vehicles,the battery and het mileage has become a key bottleneck.This paper presents het carbatery electric separation uniform standard,smart d and electricvehicleinteractionand a series ofideas,explorenewideasfor elecmc automobilepopularization. Keywords:Exploration;Electirc vehicles;Development;Train ofthought 1.前言 早在“九五”期间,电动汽车已被列 入国家重大科技产业工程,“十五”、 “十一五”期间电动汽车列入国家863计 划。然而经过十多年的研发探索之后,近 几年国家又对新能源汽车推出财政补贴、 示范推广等等利好政策,但电动汽车仍难 以得到普及,还只停留在老年代步车的概 念上。本文从制约电汽车发展普及的瓶颈 分析入手,提出了一条推广电动汽车普及 的新思路。 汽车是现在工业文明的象征,与人们 的生产生活已密不可分。但是,普通燃油 汽车却给人们带来了环境污染和石油资源 短缺等严峻问题,尤其近两年雾霾天气几 乎常态化,人们对于零排放的电动汽车的 普及寄予厚望。其实早在“九五”期间, 电动汽车已被列入国家重大科技产业工 程,“十五”、“十一五”期间电动汽车 列入国家863计划。然而经过十多年的研发 探索之后,近几年国家又对新能源汽车推 出财政补贴、示范推广等等利好政策,但 电动汽车仍难以得到普及,还只停留在老 年代步车的概念上。制约电动汽车普及的 因素很多,其中动力电池及其续驶里程已 经成为关键的瓶颈。电动汽车大多使用的 是锂电池,由于锂元素本身稀缺,和铁、 锌、铅相比,它很难大量获得,因此锂电 池的价格居高不下问题直接影响产业的发 展,虽然国家在电动汽车的价格上给予一 定额度的补贴,但后期的电池更换所需成 本仍非常高,几年节省的汽油钱恐怕还难 以抵消更换电池成本。再就是电池充电问 题,电动汽车要想大发展,必须要使电动 汽车的充电得和汽车加油一样方便。 笔者身为国家电网员工,从拓展电网 新业务的角度考虑破局电动汽车发展瓶 颈,思路不完全成熟,愿与有兴趣的人士 共同探讨。 2.车电分离,降低购车成本 电动汽车的价格居高不下,其中一个 主要原因是车载电池增加了整车成本,如 果将电动汽车的动力电池做成方便拆卸的 独立模块,与车体分离独立核算,车主购 车只需支付车体价格,电池实行租用,根 据电池电量支付电费,这样可大大降低购 车成本,从而使电动汽车的普及成为可 能。 3.统一电池标准,电池独立充电 车电分离后,国家对于电动汽车使用 的电池制定统一标准,统一安装接口、统 通信接口、统一充电接口,电池可根据 车型的不同组成不同容量的电池组,但接 口标准要统一,如果能与世界接轨更佳。 各电动汽车生产商要完全按照电池的接口 标准来制造动力接口部分,同时要研制出 最佳更换方案,使电池更换的等待时间不 大于燃油汽车的加油时间。作为独立个体 的电池组能够脱离汽车单独充电。 4.电池由第三方统一管理,车主根据 自身情况租用 电池作为独立部件不再由电动汽车制 造商负担成本,也无需购车者负担,电池 制造商按照标准生产出电池后卖给第三 方,由第三方统一管理,国家对于新能源 汽车的政府补贴可直接给予电池管理者。 一电池管理者要合理布局、建立电池更换 站。根据电池组的新旧程度、续驶里程等 因素合理制定电池租金,同时对电池更换 提供多种各选方案,让车主根据自身情况 选择最佳更换方案。考虑到动力电池需要 在更换站进行电量补充,国家电网来承担 电池管理者应尽享“先天”优势。 5.换电“云能源”管理 所有电动汽车都建立在“云能源”管 理的模式下安全运行,每辆汽车只需要一 张“云Ic卡”即可完成ETC、无线信息交换 和GPS定位换电功能,电池运维管理数据及 电量通过无线信息交换发送给换电站。司 机可通过多媒体导航来得到电池续航能力 和附近换电站及站内电池冗余情况,在导 航模式下还能够给司机提供最佳的换电站 的换点位置,特殊情况还可以通过移动配 电车配装电池。 6.智能电网助推电动汽车普及推广 规模化的电动汽车产业发展,不仅将 引发新一轮的用电负荷增长,大量充电设 施的建设也将对电网升级改造提出更高要 求,智能电网的建设无疑能成为电动汽车 普及的有力推手。智能电网能够实现与 终端用户的互动,当电动汽车“携手” 智能电网,实现灵活“对话”时,一些巨 大的互补效益也会随之彰显:削峰填谷 获双赢、电池储能助减排、信息互动享智 能……电动汽车与智能电网的结合,将开 启一个潜力巨大的市场。 电动汽车规模化发展会有力驱动智能 电网的建设,而智能电网的全面建设也将 为电动汽车的充换电设施提供极大保障。 ing2001,37:47—64. 2]周玲.信息超载综述Ⅱ】.图书情报工作,2001,11:33.35. 难,需要解决不同的推荐技术进行有机集 [信息分类检索的技术演进及模式Ⅱ].情报资料 成问题,同时有实验表明,混合推荐并不 嘲孙悦民.2009,6:49 52. 定比单独的某个推荐技术更好,并且增 工作,4]孔莉,马莎莎.关键词检索特性的计量学分析U】.现代 加了计算复杂度,在推荐效率上会有一定 [情报,2010,30(3]:19—21. 程度的降低。 【51黄晓斌.基于协同过滤的数字图书馆推荐系统研究Ⅱ】. 4.总结 2006,24(1):53—57. 本文首先分析了推荐系统产生的缘 大学图书馆学报,6]王立才,孟祥武,张玉洁.上下文感知推荐系统U】.软件 由,然后详细介绍了推荐系统的概念、主 【学报,2012,23(1):1-2O. 要的推荐算法以及这些算法的优缺点。 一【9is Wesley TCL.Mining association rules procedure tO support online recommendation by customers and prod- ucts fragmentationU].Expert Systems with Applications 2001,20:325.335. 【】0]赵艳蔹,梁昌勇.基于关联规则的推荐系统在电子商 务中的应用Ⅱ].价值工程,2006,5:82 86. 【1 llP Resnick HRV.Recommender Systems[J].Communica— ifon ofthe ACM1997.4o(3):56—58. ['?]Grace Burchard.推荐系统与数字图书馆个性化U】.图 参考文献 书情报工作,2007,51(12):33—38. [8]Berzai F q.An efifcient method or fassociaiton rule min・ 作者简介:张韩飞(1986一),男,江苏泗阳人,硕 士,主要研究方向:检测技术、智能仪表。 【1】曾晓牧,孙平.信息超载与图书馆的应对方案U】.图书 情报工作,2004,48(6):106—109. ing in relational database[ ̄].Data and Knowledge Engineer- 屯早世界一267—