一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统及控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统及控制方法，其特征在于它包括由移动客户端、中间代理节点和中心数据服务器三种类型软件实体组成的系统架构。移动客户端是指游客携带的具有蓝牙功能的移动设备，通过蓝牙功能与中间代理节点连接；中间代理节点是指安置在固定位置的终端设备，每个中间代理节点管理一个或者多个物体；中间代理节点通过蓝牙、以太网或者IEEE8.2.11b等任何合适的网络通信技术与中心数据服务器相连；中心数据服务器用于储存管理所有物品的相关信息，主要包括物品的导览信息和游客的历史游览信息，同时还周期性的更新游客的个性化导览信息。本发明能为游客提供个性化的导览信息，同时还能为公共实施节省大量人力成本。
【专利说明】
一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种个性化推荐与导览系统及控制方法，具体的说，涉及一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着生活水平的不断提高及城市公共实施的日趋完善，越来越多的人选择到展览馆、博物馆和图书馆等公共实施了解新事物和学习新知识，以丰富自己的业余生活。目前到展览馆或者博物馆参观物品时，了解相关物品的信息主要有两种方法:一是安排导览人员对游客进行一对多的人工讲解；二是游客领取并阅读包含所有物品信息的宣传手册。这两种方法都存在一些不足，讲解人员本身存在个人素质与语言限制从而不能满足游客的需求,而大量的讲解员也会极大增加公共实施的成本。
[0003]随着智能设备(如智能手机、平板电脑和个人数字助理等)和无线网络通信等信息技术的发展，市场上也出现了一些基于信息技术的智能导览系统。如游客可以通过个人计算机登陆博物馆网站查看博物馆物品信息，但必须在有计算机联网的情况下才能使用；也有一些利用固定位置的播放设备不断以声音和图像循环介绍物品信息，但是需要游客在固定位置进行观看，并且播放内容单调容易使游客感到疲倦。还有一些基于移动设备的导览系统，当游客游览物品时，物品将被游客携带的终端设备自动感知，从而给游客提供与物品有关的导览信息。这类导览系统使游客能自由地游览物品，取得了较为积极的导览效果。但是这类导览系统也存在不少缺点:1)很多导览系统只提供文本、音频等相关物品信息，不能满足游客对物品多媒体内容的需求；2)这类导览系统大多使用无线射频识别(RFID)技术对物品进行自动识别，但是RFID标签电池寿命只有一年甚至更短，维护起来十分麻烦。此夕卜，需要给所有物品都配备RFID标签，成本较高且使用不便；3)针对同一物品，对游客都提供相同导览信息，这完全忽视了游客的个性化需求。由于游客在语言、文化和受教育程度等方面都不一样，所以对于同一物品不同的游客往往具有不同的认知需求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的问题是:设计开发一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统及控制方法，能够高效引导游客对博物馆和展览馆等公共设施的物品进行游览，对游客提供个性化的物品导览信息。
[0005]为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案:
1、一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于它包括由移动客户端、中间代理节点和中心数据服务器三种类型软件实体组成的系统架构:
I)移动客户端是指游客自身携带的具有蓝牙功能的终端设备，当游客闲逛时，移动客户端将会通过蓝牙不断搜寻中间代理节点，若发现中间代理节点，它将通过蓝牙服务发现协议来检查该中间代理节点是否能提供游客感兴趣的物品信息； 2)中间代理节点是指安置在公共设施固定位置的终端设备，每个中间代理节点管理一个或者多个物体，通常可用个人计算机或者个人工作站实现；中间代理节点通过蓝牙、以太网或者IEEE8.2.1lb等任何合适的网络通信技术与中心数据服务器相连，并通过蓝牙技术与移动客户端相连；
3)中心数据服务器用于储存管理所有物品的相关信息，主要包括物品的导览信息和游客的历史游览信息(历史游览信息通过移动设备的蓝牙地址进行索引储存)，中心数据服务器还周期性的更新游客的个性化导览信息，同时中心数据库服务器还具有两个主要功能:一是处理中间代理节点的连接请求；二是管理数据库，例如增加或者删除物品相关信息等;
2、如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的移动客户端(I)包括初始化和建立连接接收导览信息两个步骤:
1)初始化阶段，游客需要在自己的移动设备上设置连接参数，连接参数包括基本参数和高级参数两类连接参数，其中基本参数是必须设置的，基本参数主要包括:设备类型(如智能手机、平板电脑和PDA等)、偏好语言(如中文、英文等)和接收信息详细等级(信息等级分为基础、中等和高级)三类；而高级参数则是游客可选设置的，主要包括用户的个人信息(如年龄、职务和受教育程度等)；
2)在设置好连接参数后，移动客户端将自动通过蓝牙功能搜寻合适的中间代理节点，若只搜寻到一个中间代理节点，则移动客户端就与该中间代理节点建立连接；若搜寻到多于一个中间代理节点，则移动客户端先与所有的中间代理节点建立临时连接，然后每个建立连接的中间代理节点都将自己所管理的物品列表信息发送给移动客户端，游客根据接收到的物品信息手动选择一个最终的中间代理节点建立连接；
3、如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的中间代理节点包括服务注册和建立连接处理移动客户端的服务请求两个功能:
1)服务注册是通过检索中心数据服务器的物品配置文件来实现，物品配置文件包含所有物品的列表信息并指定每个中间代理节点所管理的物品，中间代理节点在根据配置文件找出所管理的物品；
2)中间代理节点通过创建和绑定通信套接字来等待来自移动客户端的连接请求，并产生一个孩子进程来处理一个移动客户端的连接请求，该孩子进程将会首先验证移动客户端的蓝牙设备地址，在完成验证后中间代理节点将会接收游客的连接参数，然后根据游客连接参数检索缓存信息，若中间代理节点的缓存存储有游客的导览信息，则直接将物品导览信息转发给游客，若缓存没有检索到游客的导览信息，则转发连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址到中心数据服务器；在处理上述请求移动客户端连接请求的过程中，中间代理节点也同时处理来自其他移动客户端的服务请求；
4、如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的中心数据服务器通过以太网、蓝牙或者无线网络等任何合适的网络通信技术与中间代理节点通信，主要用于储存和管理所有物品相关信息，中心数据服务器有两个功倉泛:
I)管理中间代理节点的通信连接请求，中心数据服务器在一个默认的服务器端口开始等待来自中间代理节点的连接请求，当接收到中间代理节点连接请求时，中心数据服务器将会产生一个孩子进程与该中间代理节点建立连接并接收游客的连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址；
2)生成个性化的物品导览信息，中心数据服务器在接收到中间代理节点的信息后(包括游客连接参数和游客移动设备的蓝牙地址)，将使用预定义的个性化推荐算法来生成游客导览信息(信息类型可以是文本、图像、音频或视频等)，并将该导览信息返回给中间代理节点；同时，为了提高效率，中心数据服务器将会为游客蓝牙设备地址和导览信息建立索引存储，当下次在遇到相同的连接参数时能快速得到导览信息；
5、如权利要求1或3所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的个性化推荐算法的输入是游客设置的连接参数(包括基本设置参数和高级设置参数)与移动设备蓝牙地址，输出则是返回给该游客的导览信息；通过移动设备的蓝牙地址可以获得该游客的历史导览信息，即游客的历史偏好信息，而根据游客设置的连接参数找出与该游客相似的用户，本发明提出的个性化推荐算法基于历史偏好信息和相似用户分别得到两个导览信息的候选推荐信息集合，然后对这两个候选推荐集合的导览信息进行合并，将最优的导览信息推荐给游客；
6、如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的移动设备和中间代理节点通过组建分布式散射网来支持多个蓝牙设备之间的通信；通常情况下，蓝牙协议允许一个主节点和2-8个从节点来构建一个微微网(piconet)，但是当在一件物品左右有密集的游客时，必须连接多个微微网来构建一个分布式散射网来支持所有的蓝牙设备通信，两个微微网之间可以通过网桥节点(bridge)通信，本发明提出的基于持久模式的分布式散射网组网算法组建的所有微微网都具有一个主节点，最多4个从节点和最多3个网桥节点，组网算法步骤如下:
1)每个中间代理节点搜索附近最多7个节点并创建初始微微网，被搜索到的节点处于查询扫描状态，并由中间代理节点指派其角色为从节点或者网桥节点，如果指定为从节点，则该节点同中间代理节点建立连接并进入连接状态，不会再被其他节点搜索到；如果指定为网桥节点，由于每个网桥节点需要与另一个微微网的主节点相连，所以必须有一个候选主节点与之配对，该网桥节点同时与中间代理节点和对应的候选主节点相连，进入连接状态；
2)候选主节点搜索附近节点并创建新的微微网，由于候选主节点已经和一个网桥节点相连，所以创建的微微网最多只能有2个网桥节点；同时，这个网桥节点也是一个从节点，因此候选主节点最多只能搜寻到3个从节点；
3)所有的候选主节点执行步骤2)，从而会产生更多微微网；
4)微微网创建过程逐渐从中间代理节点向外展开，最后生成一个由各个网桥节点连接在一起的分布式散色网；
7、如权利I所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于它包括以下操作步骤:
(A)当游客进入博物馆或展览馆等公共实施时，通过自己携带的移动设备接收个性化导览信息，需要在自己的移动设备上设置连接参数；
(B)在设置好连接参数后，移动客户端将自动通过蓝牙功能搜寻合适的中间代理节点，若只搜寻到一个中间代理节点，则移动客户端就和该中间代理节点建立连接；若搜寻到不止一个中间代理节点，则先与所有的中间代理节点都建立临时连接，然后每个建立连接的中间代理节点都将自己所管理的物品列表发送给移动客户端，游客根据接收到的信息选择一个最终的中间代理节点建立连接；
(C)中间代理节点将会产生一个孩子进程来处理移动客户端的连接请求，该孩子进程首先根据连接参数检查自己缓存存储的游客导览信息，若有满足连接参数的导览信息则直接返回发送给游客的移动设备；若没有在中间代理节点的缓存找到合适的导览信息，则该孩子进程将验证游客移动设备的蓝牙设备地址；
(D)在完成连接验证后，中间代理节点将会接收游客的连接参数，并转发连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址给中心数据服务器；
(E)中心数据服务器在接收到中间代理节点发送的游客信息后(包括连接参数和移动设备蓝牙地址，将使用个性化推荐算法来生成游客导览信息，并将该导览信息返回给中间代理节点；
(F)中间代理节点接收中心数据服务器发送的导览信息后，转发给游客的移动设备，同时根据最近最久未使用替换算法来更新中间代理节点缓存的导览信息。
[0006]本发明与当前用于博物馆和展览馆等公共实施的导览系统相比，具有一些明显的优点:
(1)为游客提供个性化的导览信息，能够在博物馆或者展览馆等公共设施中引导和帮助游客。游客在进入公共设施后，在自己所携带的移动设备上设置连接参数，本发明就可以为针对同一物品为不同游客提供个性化的导览信息；
(2)减少导览人员数量，降低公共实施的管理成本。本发明可以显著减少公共实施的导览人员数量，为博物馆等公共实施节省大量人力成本，提升管理水平和档次，提高服务质量;
(3)本发明只需要游客携带的设备具有蓝牙功能即可(设备可以是手机，平板电脑以及个人数字助理等)，不受设备类型、型号、网络制式等限制，可以广泛使用；同时，蓝牙信道资源稳定，费用低廉；
(4)博物馆和展览馆等可以利用本发明的数据进行进一步的统计分析和信息挖掘。通过了解游客的偏好，博物馆和展览馆可以分析比较受欢迎的物品，调整自身的物品陈设架构以及提供其他的增值服务。
[0007]因此，和现有公共实施导览系统相比，本发明是新兴普适计算技术在博物馆和展览馆等公共实施应用的一个先例，具有更强的实用性和创造性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明系统组成结构框图。
[0009]图2是本发明获取导览信息流程图。
[0010]图3是本发明个性化推荐算法流程图。
[0011]图4是本发明分布式散射网组网算法流程图。
【具体实施方式】
[0012]图1是本发明系统组成结构框图。本发明包括以下三个部分:移动客户端、中间代理节点和中心数据服务器。
[0013]移动客户端是指游客自身携带的具有蓝牙功能的终端设备，例如智能手机、平板电脑和个人数字助理(PDA)等。移动客户端通过蓝牙与中间代理节点通信，当游客闲逛时，通过蓝牙不断搜寻新的中间代理节点。当发现中间代理节点后，将与合适的中间代理节点建立连接。移动客户端接收导览信息包括初始化和建立连接两个步骤。在建立连接之前，游客需要在自己的移动设备上设置连接参数，连接参数包括基本参数和高级参数两类，其中基本参数是必须设置的，而高级参数则是可选的。基本参数主要包括与设备类型(如智能手机、平板电脑和PDA等)、偏好语言(如中文、英文等)和接收信息详细等级(信息等级分为基础、中等和高级)三类；高级参数主要包括用户的个人信息(如年龄、职务和受教育程度等)。在设置好连接参数后，移动客户端将自动通过蓝牙来搜寻合适的中间代理节点。若只搜寻到一个中间代理节点，则移动客户端就和该中间代理节点建立连接；若搜寻到不止一个中间代理节点，则先与所有的中间代理节点建立临时连接，然后每个建立连接的中间代理节点都将自己管理的物品列表信息发送给移动客户端，游客根据接收到的信息选择一个最终的中间代理节点建立连接。一旦建立连接后，中间信息代理节点将根据游客设置的连接参数向移动客户端发送个性化的导览信息。
[0014]中间代理节点是指位于公共设施固定位置的终端设备，通常可用个人计算机或者工作站实现，每个中间代理节点管理一个或者多个物体。中间代理节点通过蓝牙、以太网或IEEE8.2.1lb等任何合适的网络通信技术与中心数据服务器相连，通过蓝牙技术与移动客户端相连。中间代理节点的功能包括服务注册和建立连接处理移动客户端的服务请求。服务注册是通过检索中心数据服务器的物品配置文件来实现的。该物品配置文件是包含所有物品的列表，同时还指定每个中间代理节点所管理的物品。中间代理节点在找出自己管理的物品后，将通过蓝牙服务发现协议注册服务。一旦完成所有的服务注册后，中间代理节点就会创建和绑定套接字，等待来自移动客户端的连接请求。当一个连接请求到来时，中间代理节点将会产生一个孩子进程来处理移动客户端的请求，该孩子进程将会首先验证蓝牙设备地址。在完成验证后中间代理节点将会接收游客的连接参数，然后根据游客连接参数检索缓存，若中间代理节点的缓存有合适的导览信息，则直接将物品导览信息转发给游客。若缓存没有检索到合适的导览信息，则转发连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址到中心数据服务器。中心数据服务器根据接收到的游客信息来生成导览信息，然后将物品导览信息返回给中间代理节点，再由中间代理节点转发给移动客户端。在此过程中，中间代理节点也同时处理来自其他移动客户端服务请求，同时根据最近最久未使用算法来更新缓存的导览信息。
[0015]中心数据服务器用于储存管理所有物品的相关信息，主要包括所有物品的基本信息和游客游览记录的历史信息(历史导览信息通过移动设备的蓝牙地址进行索引储存)。中心数据服务器有两个功能:1)管理中间代理节点的通信连接请求。中心数据服务器初始时在一个默认的服务器端口开始等待中间代理节点的连接请求。当接收到新的连接请求时，中心数据服务器将会产生一个孩子进程与该中间代理节点建立连接，并接收连接参数并移动客户端的蓝牙设备地址。2)生成个性化的物品导览信息。中心数据服务器在接收到游客信息后，将使用预定义的个性化推荐算法来得到游客导览信息(信息类型可以是文本、图像、音频或视频等)，并将该导览信息返回给中间代理节点。为了提高效率，中心数据服务器将会为连接参数和导览信息建立索引，当下次在遇到相同的连接参数时能快速检索到导览信息。
[0016]图2是本发明游客获取导览信息的流程图。当游客进入博物馆或者展览馆等公共实施时，想通过自己携带的移动设备获取个性化导览信息时，需要在自己的移动设备上设置连接参数。在设置好连接参数后，移动客户端应用将自动通过蓝牙功能来搜寻合适的中间代理节点。若只搜寻到一个中间代理节点，则移动客户端就和该中间代理节点建立连接；若搜寻到不止一个中间代理节点，则先与所有的中间代理节点都建立临时连接，然后每个建立的中间代理节点都将自己管理的物品列表发送给移动客户端，游客根据接收到的物品信息选择一个最终的中间代理节点建立连接。中间代理节点将会产生一个孩子进程来处理移动客户端的连接请求。该孩子进程首先根据游客连接参数检查自己的缓存导览信息，若有满足连接参数的导览信息则直接返回给游客的终端设备；若没有在中间代理节点的缓存找到合适的物品导览信息，则该孩子进程将验证蓝牙设备地址。在完成连接验证后中间代理节点将会接收游客的连接参数，并转发连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址发送给中心数据服务器。中心数据服务器在接收到连接参数后，将使用个性化推荐算法来获得游客导览信息，并将该导览信息返回给中间代理节点。中间代理节点接收导览信息并转发给游客的移动设备，同时根据最近最久未使用替换算法来更新中间代理节点缓存导览信息。
[0017]图3是本发明的个性化推荐算法流程图。
[0018]首先根据设备蓝牙地址查找游客游览过的物品信息，以及还没有游览过的物品信息，从而得到两类物品信息集合。然后查找这两个集合之间的关系。所有游客没有游览过的物品信息与所有游览过的物品信息间的相似关系，使用相似度来衡量。相似度定义为没有游览过物品信息向量与已经游览过物品信息向量的欧几里得距离。在得到两个集合间的关系后，就可以计算每个物品信息对于这个游客的推荐值。对于任意物品信息，其推荐值定义为游客游览过的所有物品信息与该物品信息相似度的平均值。对于所有的推荐物品信息，按其推荐值由大到小排序，选择排名前10的物品信息作为最终的推荐物品信息。
[0019]其次，根据游客设置的连接参数查询与该游客相似的游客，以及计算相似游客与该游客的相似度。相似度定义为游客之间所有连接参数向量的欧几里得距离和。然后查询关系数据库，得到与该游客相似的游客游览过的所有物品信息；被推荐的物品信息集合是由与该游客相似的所有用户游览过的物品信息集合，同时再去除该游客自己游览过的物品信息。在计算推荐物品信息集合中每个物品信息的推荐值。物品信息的推荐值定义为游览过该物品的所有游客与待推荐游客的相似度之和。对于所有的推荐物品信息，按其推荐值由大到小排序，选择排名前10的物品信息作为最终的候选推荐物品信息。
[0020]最后，合并两个包含10个物品信息的候选推荐集合，从中选择推荐值最大的物品信息作为最终推荐结果。
[0021]图4是本发明分布式散射网组网流程图。当在一件物品周围有密集的游客时，必须连接多个微微网来构建一个分布式散射网来支持所有的蓝牙设备通信。两个微微网之间可以通过网桥节点(bridge)通信。本发明所提出的基于持久模式的分布式散射网组网算法允许一个移动设备离开或者加入一个微微网，且不需要对蓝牙标准做任何修改。
[0022]本发明所组建的每个微微网具有一个主节点，最多4个从节点和最多3个网桥节点。当多于7个移动设备到达相同的中间代理节点时，使用如下的算法创建新的微微网:1)中间代理节点搜索附近最多7个节点并创建初始微微网。被搜索到的节点处于查询扫描状态，并由中间代理节点指派其角色为从节点或者网桥节点。如果指定为从节点，则该节点同初始节点建立连接并进入连接状态，不会再被其他节点搜索到。如果指定为网桥节点，由于每个网桥节点需要与另一个主节点相连，所以必须有一个候选主节点与之配对。该网桥节点同同时与中间代理节点和对应的候选主节点相连，进入连接状态；2)候选主节点搜索附近节点并创建新的微微网。由于候选主节点已经和一个网桥节点相连，所以创建的微微网只能有2个网桥节点。同时，这个网桥节点也算一个从节点，因此候选主节点最多只能搜寻到3个从节点；3)所有的候选主节点执行步骤2)，每个候选主节点都有可能产生更多其他候选主节点，从而会产生更多微微网；4)微微网创建过程逐渐从中间代理节点向外展开，最后生成一个由各个网桥节点连接在一起的分布式分散网。
【权利要求】
1.一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于它包括由移动客户端(丄)、中间代理节点(2)和中心数据服务器(3)三种类型软件实体组成的系统架构: 1)移动客户端(1)是指游客自身携带的具有蓝牙功能的移动设备，当游客闲逛时，移动客户端(1)将会通过蓝牙不断搜寻中间代理节点(2),若发现中间代理节点，它将通过蓝牙服务发现协议来检查该中间代理节点是否能提供游客感兴趣的物品导览信息； 2)中间代理节点(2)是指安置在公共设施固定位置的终端设备，每个中间代理节点管理一个或者多个物体，通常可用个人计算机或者个人工作站实现；中间代理节点通过蓝牙、以太网或者12^8.2.11?等任何合适的网络通信技术与中心数据服务器(3)相连，并通过蓝牙与移动客户端(1)相连； 3)中心数据服务器(3)用于储存管理所有物品的相关信息，主要包括物品的导览信息和游客的历史游览信息(历史游览信息通过移动设备的蓝牙地址进行索引储存)，中心数据服务器还周期性的更新游客的个性化导览信息，同时中心数据库服务器还具有两个主要功能:一是处理中间代理节点(2)的连接请求；二是管理数据库，例如增加或者删除物品相关信息等。
2.如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的移动客户端(1)包括初始化和建立连接接收导览信息两个步骤: 1)初始化阶段，游客需要在自己的移动设备上设置连接参数，连接参数包括基本参数和高级参数两类连接参数，其中基本参数是必须设置的，基本参数主要包括:设备类型(如智能手机、平板电脑和？0八等?、偏好语言(如中文、英文等)和接收信息详细等级(信息等级分为基础、中等和高级)三类；而高级参数则是游客可选设置的，主要包括用户的个人信息(如年龄、职务和受教育程度等)； 2)在设置好连接参数后，移动客户端(1)将自动通过蓝牙功能搜寻合适的中间代理节点(2),若只搜寻到一个中间代理节点，则移动客户端就与该中间代理节点建立连接；若搜寻到多于一个中间代理节点，则移动客户端先与所有的中间代理节点建立临时连接，然后每个建立连接的中间代理节点都将自己所管理的物品列表信息发送给移动客户端，游客根据接收到的物品信息手动选择一个最终的中间代理节点(2)建立连接。
3.如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的中间代理节点(2)包括服务注册和建立连接处理移动客户端的服务请求两个功倉泛: 1)服务注册是通过检索中心数据服务器(3)的物品配置文件来实现，物品配置文件包含所有物品的列表信息并指定每个中间代理节点所管理的物品，中间代理节点根据配置文件找出所管理的物品； 2)中间代理节点(2)通过创建和绑定通信套接字来等待来自移动客户端的连接请求，并产生一个孩子进程来处理一个移动客户端的连接请求，该孩子进程将会首先验证移动客户端的蓝牙设备地址，在完成验证后中间代理节点(2)将会接收游客的连接参数，然后根据游客连接参数检索缓存信息，若中间代理节点(2)的缓存存储有游客的导览信息，则直接将物品导览信息转发给游客，若缓存没有检索到游客的导览信息，则转发连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址到中心数据服务器；在处理上述请求移动客户端连接请求的过程中，中间代理节点(2 )也同时处理来自其他移动客户端的服务请求。
4.如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的中心数据服务器(3)通过以太网、蓝牙或者无线网络等任何合适的网络通信技术与中间代理节点(2)通信，主要用于储存和管理所有物品相关信息，中心数据服务器(3)有两个功能: 1)管理中间代理节点(2)的通信连接请求，中心数据服务器在一个默认的服务器端口开始等待来自中间代理节点的连接请求，当接收到中间代理节点连接请求时，中心数据服务器将会产生一个孩子进程与该中间代理节点建立连接并接收游客的连接参数和移动客户端的蓝牙设备地址； 2)生成个性化的物品导览信息，中心数据服务器(3)在接收到中间代理节点的信息后(包括游客连接参数和游客移动设备的蓝牙地址),将使用预定义的个性化推荐算法来生成游客导览信息(信息类型可以是文本、图像、音频或视频等),并将该导览信息返回给中间代理节点；同时，为了提高效率，中心数据服务器(3)将会为游客移动设备的蓝牙地址和导览信息建立索引存储，当下次在遇到相同的连接参数时能快速得到导览信息。
5.如权利要求1或3所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的个性化推荐算法的输入是游客设置的连接参数(包括基本设置参数和高级设置参数)与移动设备蓝牙地址，输出则是返回给该游客的导览信息；通过移动设备的蓝牙地址可获得该游客的历史导览信息，即游客的历史偏好信息，而根据游客设置的连接参数找出与该游客相似的用户，本发明提出的个性化推荐算法基于历史偏好信息和相似用户分别得到两个导览信息的候选推荐信息集合，然后对这两个候选推荐集合的导览信息进行合并，将最优的导览信息推荐给游客。
6.如权利要求1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于:所述的移动客户端(1)和中间代理节点(2)通过组建分布式散射网来支持多个蓝牙设备之间的通信；通常情况下，蓝牙协议允许一个主节点和2-8个从节点来构建一个微微网(0⑶！160，但是当在一件物品左右有密集的游客时，必须连接多个微微网来构建一个分布式散射网来支持所有的蓝牙设备通信，两个微微网之间可以通过网桥节点通信，本发明提出的基于持久模式的分布式散射网组网算法组建的所有微微网都具有一个主节点，最多4个从节点和最多3个网桥节点，组网算法步骤如下: 1)每个中间代理节点(2)搜索附近最多7个节点并创建初始微微网，被搜索到的节点处于查询扫描状态，并由中间代理节点(2)指派其角色为从节点或者网桥节点，如果指定为从节点，则该节点同中间代理节点(2)建立连接并进入连接状态，不会再被其他节点搜索到；如果指定为网桥节点，由于每个网桥节点需要与另一个微微网的主节点相连，所以必须有一个候选主节点与之配对，该网桥节点同时与中间代理节点(2)和对应的候选主节点相连，进入连接状态； 2)候选主节点搜索附近节点并创建新的微微网，由于候选主节点已经和一个网桥节点相连，所以创建的微微网最多只能有2个网桥节点；同时，这个网桥节点也是一个从节点，因此候选主节点最多只能搜寻到3个从节点； 3)所有的候选主节点执行步骤2),从而会产生更多微微网； 4)微微网创建过程逐渐从中间代理节点(2)向外展开，最后生成一个由各个网桥节点连接在一起的分布式散色网。
7.如权利1所述的一种基于情景感知信息的个性化推荐与导览系统，其特征在于它包括以下操作步骤: (八)当游客进入博物馆或展览馆等公共实施时，通过自己携带的移动设备接收个性化导览信息，需要在自己的移动设备上设置连接参数； (8)在设置好连接参数后，移动客户端(1)将自动通过蓝牙功能搜寻合适的中间代理节点(2),若只搜寻到一个中间代理节点(2),则移动客户端(1)就和该中间代理节点(2)建立连接；若搜寻到不止一个中间代理节点(2),则先与所有的中间代理节点(2)都建立临时连接，然后每个建立连接的中间代理节点(2)都将自己所管理的物品列表发送给移动客户端(1),游客根据接收到的信息选择一个最终的中间代理节点(2)建立连接； (0中间代理节点(2)将会产生一个孩子进程来处理移动客户端(1)的连接请求，该孩子进程首先根据连接参数检查自己缓存存储的游客导览信息，若有满足连接参数的导览信息则直接返回发送给游客的移动设备；若没有在中间代理节点(2)的缓存找到合适的导览信息，则该孩子进程将验证游客移动设备的蓝牙设备地址； (0)在完成连接验证后，中间代理节点(2)将会接收游客的连接参数，并转发连接参数和移动客户端(1)的蓝牙设备地址给中心数据服务器(3)； (￡)中心数据服务器(3)在接收到中间代理节点(2)发送的游客信息后(包括连接参数和移动设备蓝牙地址，将使用个性化推荐算法来生成游客导览信息，并将该导览信息返回给中间代理节点(2)；
中间代理节点(2)接收中心数据服务器(3)发送的导览信息后，转发给游客的移动设备，同时根据最近最久未使用替换算法来更新中间代理节点(2)缓存的导览信息。
【文档编号】G06F17/30GK104424304SQ201310397949
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】李缃珍 申请人:李缃珍