专利名称：基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法
技术领域：
本发明涉及一种Web服务选择方法，具体涉及一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法。
背景技术：
决策和评估潜在行为的能力是众多人工智能应用的基石，包括专家系统，自动代理，决策支持系统，推荐系统，可配置软件和约束优化应用。为了能够更好的做出决策，必须能够评估和比较不同的候选事物。有时，这些比较是隐含进行的，比如在许多推荐系统中。更常用的是，需要决策者的具体偏好信息。在经典决策理论和决策分析中，效用函数常用来表示决策者的偏好。获取产生良好效用函数信息的过程是非常复杂和费时的，需要部分用户积极努力参与。有时，这些努力 是必要可能的，但是在许多应用中，用户不可能参与很长的时间，不能支持决策分析者。比如，在线商品推荐系统，软件决策支持应用。近年来，用户的偏好信息在许多领域发挥着越来越重要的作用。相应的研究也从不同的角度对偏好信息的获取和应用进行研究。对偏好信息的获取主要是通过定性、定量的方法。定量的方法作为知识表示的强有力的方式，通常用效用函数的方式去表示用户的偏好，又比如通常就可以构建一个带有附加值的函数，对每一个属性对整个偏好的贡献赋予一个权重。定量的方法虽然简单有效，但是在实际或复杂的环境中，使用这种方法还有很大的困难。当效用函数不可用时，需要诉诸于定性的方式表不偏好。定性的方法能以直观的方式捕捉用户的偏好，更加的自然，通用，有很大的灵活性。侵入性手段容易地获取。这就意味着，必须通过自然和相对简单的偏好陈述获取这些信定性、定量相结合的方法，最近也成为研究的热点。理想情况下，定性信息应该通过非息，获取的过程应该适合自动化。对这些定性偏好信息的自动推理应该具有有效的语义和高效的计算效率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法。本发明采用的技术方案为一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，包括以下步骤
1)当接收到用户的偏好描述后，系统算法首先检查偏好的一致性，如果偏好包含冲突(偏好信息表述错误)，表现在偏好导出图中，即偏好导出图出现了环路，则会执行环路去除过程以消除所有环路；
2)然后，将修正过的偏好描述传递给服务选择模块，该模块将会检索出最大程度满足用户偏好的Web服务，如果选择的结果集对用户来说太大(即包含的Web服务数目很多)以至于不能被用户接受，说明用提供的偏好信息过于简单(偏好信息表述不足)，还需要进一步明确才能达到有效筛选服务的目的；
3)这时，偏好描述就被传递给偏好补充模块，该模块将提供用户可能同意添加的偏好，然后继续进行服务选择模块，这个过程将一直执行下去直到服务选择得到的结果集是用户满意的或已经没有附加的偏好可用来补充当前用户的偏好信息为止，以此来提高Web服务选择的准确性。作为优选，本发明利用CP-net之间的相似度，可以识别出具有相似偏好的用户，当一个用户的偏好是不完整的或偏好冲突时，该用户的偏好可以根据具有相似意图的用户的偏好进行补充或者改正。作为优选，本发明中应用协作过滤的思想，S卩如果一个用户的条件偏好项是不完整的，对偏好进行补充，这些偏好是通过与该用户具有相似意图的用户最支持的和最能有效过滤服务的；同样，如果一个用户的偏好存在偏好冲突，必须首先进行冲突检测，找出所 有包含在冲突的偏好，以去除和该用户具有相似意图的用户支持得最少的偏好项来达到消除冲突的目的，为了衡量某一个偏好能被一组用户支持的程度，，采用了一个投票方案，如果某个偏好能够从一个用户的CP-net中推导出，，就认为这个用户支持这个偏好，最后，得到支持的最多的和最能有效过滤服务的这些偏好项就用于补充一个不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好项则作为被删除的偏好项以去除冲突。本发明使用CP-net建模用户偏好，在使用CP_net表示偏好时，CP_net定义了一个结果集合空间。存在一个待选集合到结果集合的映射对于待选集合中的任意一个元素，必然存在一个结果集合中的元素相对应，反之则不然。CP-net表示的偏好定义了结果集合元素之间的序关系，待选集合中的事物的比较通过对应结果集合元素之间的序关系进行。比较的目的是为了获得最优的候选事物，所以在进行选择时，首先获取结果集合元素之间的序关系，通过序关系查询待选集合，选择最优的候选事物。虽然可以通过推理得到最优的结果集合元素，由于存在偏好不完整，最优结果包含的元素数目过多，以至于得到的候选事物过多。在许多典型的应用情景下，虽然最优结果对应的候选事物可以满足需求，但是用户或者附加的约束条件会限制用户获得最优的结果集合，最简单的例子就是资源的限制。还存在一种情况待选集合到结果集合的映射为满射，即使得到了最优的结果集合元素，对应的候选事物的数量为0，需要返回次优的结果对应的候选事物。这说明即使不是偏好模型中最优的结果，也有必要得到结果之间的排序。这就使得对结果集合的某些元素进行排序具有非常重要的意义。在使用偏好进行决策时，假设用户的偏好存在冲突，对同一情况下做出的决策就有可能前后不一致，甚至是矛盾的。因此，需要对偏好模型中的冲突的偏好进行检测，并采取措施解决冲突。有益效果本发明基于聚类的协同过滤算法，将整个用户空间分成若干个聚类，每个聚类内用户的偏好尽可能相似，不同聚类内用户的偏好尽可能不同。根据每个聚类中用户的偏好生成一个虚拟用户，虚拟用户代表了该聚类中用户的典型偏好，将所有虚拟用户的偏好看作全新的偏好空间，计算当前用户与虚拟用户空间中的最近邻居，解决偏好不确定和偏好冲突。
图I是基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择系统工作流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图I所示，一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，包括以下步骤
1)当接收到用户的偏好描述后，系统算法首先检查偏好的一致性，如果偏好包含冲突(偏好信息表述错误)，表现在偏好导出图中，即偏好导出图出现了环路，则会执行环路去除过程以消除所有环路； 2)然后，将修正过的偏好描述传递给服务选择模块，该模块将会检索出最大程度满足用户偏好的Web服务，如果选择的结果集对用户来说太大(即包含的Web服务数目很多)以至于不能被用户接受，说明用提供的偏好信息过于简单(偏好信息表述不足)，还需要进一步明确才能达到有效筛选服务的目的；
3)这时，偏好描述就被传递给偏好补充模块，该模块将提供用户可能同意添加的偏好，然后继续进行服务选择模块，这个过程将一直执行下去直到服务选择得到的结果集是用户满意的或已经没有附加的偏好可用来补充当前用户的偏好信息为止，以此来提高Web服务选择的准确性。利用CP-net之间的相似度，我们可以识别出具有相似偏好的用户。当一个用户的偏好是不完整的或偏好冲突时，该用户的偏好可以根据具有相似意图的用户的偏好进行补充或者改正。本发明中应用协作过滤的思想，S卩如果一个用户的条件偏好项是不完整的，对偏好进行补充。这些偏好是通过与该用户具有相似意图的用户最支持的和最能有效过滤服务的。同样，如果一个用户的偏好存在偏好冲突。必须首先进行冲突检测，找出所有包含在冲突的偏好，以去除和该用户具有相似意图的用户支持得最少的偏好项来达到消除冲突的目的。为了衡量某一个偏好能被一组用户支持的程度，这里我们采用了一个投票方案。如果某个偏好能够从一个用户的CP-net中推导出，我们就认为这个用户支持这个偏好，最后，得到支持的最多的和最能有效过滤服务的这些偏好项就用于补充一个不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好项则作为被删除的偏好项以去除冲突。为了从一个CP-net中删除冲突，我们首先需要识别冲突，冲突就是CP_net的偏好导出图中的一个环。在CP-net中检测冲突的多种算法，本发明中采用算法来检测冲突(环)，一旦在偏好导出图中检测出一个环，我们沿着边在CP-net中找到相连的条件偏好。这些偏好都是将要从这个CP-net中删除的候选项，最后，我们的投票机制将用于决定最终将被删除的偏好项。使用CP-net间的相似度，利用聚类算法识别出具有相似意图的用户，这些用户具有相似的偏好。当前用户提出其不完整的CP-net的时候，我们能够利用与其具有相似意图的用户的偏好为其推荐偏好。因为具有相似意图的用户可能提供大量的偏好，为当前用户选择恰如其意图的偏好就成为一个很重要的问题。应用协作过滤的思想，如果一条偏好被越多的与当前用户具有相似意图的用户共享，则该条偏好匹配当前用户的潜在的偏好几率就越高，因此，我们的系统使用具有相似意图的用户对候选的偏好项进行投票，若一条偏好能够从一个用户的CP-net中推导出来，我们的系统就认为该用户为该条偏好投了一票，最 后，得票数最多的偏好被挑选出来作为候选补充项。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，其特征在于包括以下步骤 O当接收到用户的偏好描述后，系统算法首先检查偏好的一致性，如果偏好包含冲突，表现在偏好导出图中，即偏好导出图出现了环路，则会执行环路去除过程以消除所有环路； 2)然后，将修正过的偏好描述传递给服务选择模块，该模块将会检索出最大程度满足用户偏好的Web服务，如果选择的结果集对用户来说太大以至于不能被用户接受，说明用提供的偏好信息过于简单，还需要进一步明确才能达到有效筛选服务的目的； 3)这时，偏好描述就被传递给偏好补充模块，该模块将提供用户可能同意添加的偏好，然后继续进行服务选择模块，这个过程将一直执行下去直到服务选择得到的结果集是用户满意的或已经没有附加的偏好可用来补充当前用户的偏好信息为止，以此来提高Web服务选择的准确性。
2.根据权利要求I所述的基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，其特征在于本发明利用CP-net之间的相似度，可以识别出具有相似偏好的用户，当一个用户的偏好是不完整的或偏好冲突时，该用户的偏好可以根据具有相似意图的用户的偏好进行补充或者改正。
3.根据权利要求2所述的基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，其特征在于本发明中应用协作过滤的思想，即如果一个用户的条件偏好项是不完整的，对偏好进行补充，这些偏好是通过与该用户具有相似意图的用户最支持的和最能有效过滤服务的；同样，如果一个用户的偏好存在偏好冲突，必须首先进行冲突检测，找出所有包含在冲突的偏好，以去除和该用户具有相似意图的用户支持得最少的偏好项来达到消除冲突的目的，为了衡量某一个偏好能被一组用户支持的程度，，采用了一个投票方案，如果某个偏好能够从一个用户的CP-net中推导出，，就认为这个用户支持这个偏好，最后，得到支持的最多的和最能有效过滤服务的这些偏好项就用于补充一个不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好项则作为被删除的偏好项以去除冲突。
全文摘要
本发明公开了一种基于用户偏好不完整和偏好冲突的Web服务选择方法，包括以下步骤当接收到用户的偏好描述后，系统算法首先检查偏好的一致性，如果偏好包含冲突，则会执行环路去除过程以消除所有环路；然后，将修正过的偏好描述传递给服务选择模块，该模块将会检索出最大程度满足用户偏好的Web服务，如果选择的结果集对用户来说太大以至于不能被用户接受，偏好描述就被传递给偏好补充模块，该模块将提供用户可能同意添加的偏好，然后继续进行服务选择模块，这个过程将一直执行下去直到服务选择得到的结果集是用户满意的或已经没有附加的偏好可用来补充当前用户的偏好信息为止，以此来提高Web服务选择的准确性。
文档编号H04L29/08GK102882937SQ20121032872
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者王红兵, 孙文龙 申请人:东南大学