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、透明的計算環(huán)境。并且作為一個先進、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、復雜推理和計算方面的效率問題，也必須有更強大的個性化服務(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)，是實現(xiàn)網(wǎng)格資源快速、準確的定位和按需調(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)境也越來越復雜，用戶作為信息資源和服務(wù)的消費者及提供者在這個開放的交互體系下關(guān)系錯綜復雜。如何對復雜系統(tǒng)下的資源在用戶之間進行合理的組織、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)格今后重點的研究方向。在實際應(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)濟信任關(guān)系指出網(wǎng)格用戶自組織形成中的信任合作機制，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)格計算環(huán)境下，參與計算用戶和計算資源規(guī)模日益龐大，用戶申請資源過程中所需的資源匹配

6、過程逐步復雜化和大規(guī)?；?，以往的網(wǎng)格計算資源的匹配和調(diào)度算法需要在調(diào)度計算時遍歷所有網(wǎng)格資源。為此，本文提出了一種基于推薦機制的網(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的協(xié)同過濾算法進行了該思想的驗證。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，利用推薦機制給出用戶推薦資源集以到達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雜的網(wǎng)格環(huán)境。由此，本文從如何在復雜網(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)格資源進行分析，通過資源的訪問路徑、訪問頻度、訪問時間和檢索結(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，并通過實驗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)超圖進行處理，產(chǎn)生資源集來實現(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，且實現(xiàn)代價小，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)點的交互記錄和網(wǎng)格資源服務(wù)的特征描述進行分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格節(jié)點之間的交互關(guān)系，使具有行為相關(guān)性、相似性的節(jié)點組成一個虛擬組織，達到優(yōu)化網(wǎng)格系統(tǒng)的目的。根據(jù)組織內(nèi)的節(jié)點交互情況，利用網(wǎng)格節(jié)點交互特征之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則對