一种应用于lbsn网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件的探测系统，该探测系统运行在LBSN中，属于网络数据处理【技术领域】；该探测系统由签到聚类模块、基于标签聚类的区域计算模块和热点区域事件计算模块组成。签到聚类模块用于对签到信息进行聚类处理得到签到信息对应的所属地理区域；基于标签聚类的区域计算模块采用地理标签聚类算法从签到信息对应的所属地理区域中获取簇内区域集合；热点区域事件计算模块应用时间窗口内的签到频数从簇内区域集合中获取热点区域事件，从而将获取的热点区域事件提供给用户。本发明设计的基于地理标签的热点区域事件的探测系统利用簇在更小的范围内对簇内的点在做进一步的聚类，这样做的好处是可以大大减少LBSN中计算的数据量，提高计算效率。
【专利说明】—种应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地理标签的签到【技术领域】，更特别地说，是指一种应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统，其中热点区域是基于标签和地理位置的聚类进行的划分。
【背景技术】
[0002]地理标签(Geo Tags)是指用于描述兴趣点所处地理位置的数据信息，其信息内容包括有兴趣点地址信息、兴趣点经纬度信息。地理标签能够更好的数字化兴趣点的地理位置信息，有利于全球数据定位及地理位置信息追溯。地理标签也称为地理标识。签到记录是指社会主体在兴趣点进行签到得到的数据信息。
[0003]目前，基于位置的社交网络(LBSNLocation-based Social Networking)越来越流行。由于快速的第四代移动通信网络的快速发展，以及对地图服务和内嵌GPS模块智能手机强大的接口支持，它很容易为移动用户识别他们的位置，并分享他们的LBSN数据库。在一个LBSN数据库中，用户可以发现和创建兴趣点(poi point of interest),可以在他们的当前位置进行签到，发表评论和意见以及添加好友等。因此，LBSN网络如Foursquare、Facebook Places、新浪微博等，已经采取了不同的机制来吸引用户，并激励用户分享他们的签到信息。并且，已经有一些研究开始利用这些有用户产生的带有地理标签签到信息。因为这些数据可以允许研究者以数据驱动的方式去分析社会层次的利益问题，并且根据签到信息发现用户的移动模式，预测好友关系，更好的理解城市的不同方面。也可以利用签到信息来发现热点区域。
[0004]目前基于含有地理标签的热点区域事件发现主要有一种方式:首先人工划分好地理网格，然后统计各自区域上的签到信息，签到总量达到一定阈值则标识为热点区域。这种方法存在三个问题，(I)首先，预先划分区域可能将实际的区域进行分割到不同网格，无法反映实际热点区域。(2)热点区域的判断标准是该预先划分区域的签到总数量是否达到了一个阈值，达到则标识为热点区域，但没有考虑时间因素的影响。(3)网格划分的区域比较大，难以定位更加精确的区域。
【发明内容】
[0005]针对LBSN签到数据的特征，以及对现有热点区域事件发现处理方法的不足，本发明提出了一种基于地理标签的热点区域事件探测系统。该热点区域事件探测系统综合考虑了用户在近期的签到历史记录，结合地理空间信息来构建粗粒度区域划分，然后，采用地理标签的聚类算法来计算细粒度区域范围，最后在区域内计算出一定时间窗口下的热点区域。本发明设计的基于地理标签的热点区域事件探测系统内嵌于LBSN数据库中，跟随着LBSN网络运行。
[0006]本发明设计的一种应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统，所述LBSN网络中的LBSN数据库(2)与用户(I)之间设置所述基于地理标签的热点区域事件探测系统(3);
[0007]所述基于地理标签的热点区域事件探测系统(3)包括有签到聚类模块(31)、基于标签聚类的区域计算模块(32)和热点区域事件计算模块(33);所述热点区域事件计算模块(33)为LBSN数据库⑵与用户⑴之间的衔接接口 ；
[0008]签到聚类模块(31)第一方面用于向LBSN数据库(2)发出含有地理标签的签到请求信息 Q31-2，所述 Q31-2 = R-POip (X，y)，poi ；
[0009]R_P0Ip (x, y)表示签到点地理位置，x表示经度，y表示纬度；
[0010]POI表示地理标签；所述POI中的任意一个地理标签记为a，另一个地理标签记为b，a，b e POI ；
[0011]签到聚类模块(31)第二方面依据Q31_2 = R_P0Ip(x, y), POI能够在LBSN数据库
(2)中搜索出与地理标签POI匹配的签到记录，记为签到返回信息Q2_31 ；
[0012]签到聚类模块(31)第三方面对接收到的签到返回信息Q2_31依据聚类间隔时间kcluster-span进行k-means聚类方法处理，得到区域块信息Q31_32，所述Q31-32 =IregX1, regX2,…，regXy},然后将Q31_32输出给基于标签聚类的区域计算模块(32)；
[0013]TegX1表示任意一个地理区域R中的第一个区域块； [0014]regX2表示任意一个地理区域R中的第二个区域块；
[0015]regXy表示任意一个地理区域R中的最后一个区域块；
[0016]y表示区域块个数；
[0017]基于标签聚类的区域计算模块(32)第一方面用于接收区域块信息Q31_32 =IregX1, regX2,…，regXy}；
[0018]基于标签聚类的区域计算模块(32)第二方面依据地理标签聚类策略PO1-CP对Qs1-32 = IregX1, regX2,…，regXy}进行处理,得到收敛地理标签区域块Q32_2 ;并将收敛地理标签区域块写入到LBSN数据库(2);
[0019]热点区域事件计算模块(33)第一方面接受用户(I)的热点区域查询请求Request,所述 Request = {Geo (x, y), dist, Hot}，并将 Request = {Geo (x, y), dist, Hot}转发给LBSN数据库⑵；
[0020]热点区域事件计算模块(33)第二方面依据Request = {Geo (x, y), dist, Hot}能够在LBSN数据库(2)中搜索出与Geo(X，y)匹配的热点区域，记为查询返回信息Q2_33 ;
[0021]热点区域事件计算模块(33)第三方面依据时间窗口下的签到频数策略PO1-TP对所述Q2-33进行计算处理，得到区域热点事件和排名ChecFreq,并将所述ChecFreq反馈给用户⑴。
[0022]在本发明中，所述的地理标签聚类策略PO1-CP有下列步骤:
[0023]提取属于同一区域块regXy中的地理标签POI的步骤；
[0024]计算属于同一区域块regXy中的地理标签POI的位置个数的步骤；
[0025]计算地理标签POI与地理标签位置的位置中心点
【权利要求】
1.一种应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统，其特征在于:所述LBSN网络中的LBSN数据库(2)与用户(I)之间设置所述基于地理标签的热点区域事件探测系统(3)； 所述基于地理标签的热点区域事件探测系统(3)包括有签到聚类模块(31)、基于标签聚类的区域计算模块(32)和热点区域事件计算模块(33);所述热点区域事件计算模块(33)为LBSN数据库⑵与用户⑴之间的衔接接口 ； 签到聚类模块(31)第一方面用于向LBSN数据库(2)发出含有地理标签的签到请求信息 Q31_2，所述 Q31-2 = R_POIp (χ, y)，POI ； R_P0Ip(x, y)表示签到点地理位置，χ表示经度，y表示纬度； POI表示地理标签；所述POI中的任意一个地理标签记为a，另一个地理标签记为b，a, b e POI ； 签到聚类模块(31)第二方面依据Q31_2 = R_P0Ip(x, y),P0I能够在LBSN数据库(2)中搜索出与地理标签POI匹配的签到记录，记为签到返回信息Q2_31 ； 签到聚类模块(31)第三方面对接收到的签到返回信息02_31依据聚类间隔时 间kcluster-span进行k-means聚类方法处理，得到区域块信息Q3卜32，所述Q31_32 = IregX1, regX2,..., regXy},然后将Q31_32输出给基于标签聚类的区域计算模块(32)； regXi表示任意一个地理区域R中的第一个区域块； regX2表示任意一个地理区域R中的第二个区域块； regXy表示任意一个地理区域R中的最后一个区域块； y表示区域块个数； 基于标签聚类的区域计算模块(32)第一方面用于接收区域块信息Q31_32 =IregX1, regX2,…，regXy}； 基于标签聚类的区域计算模块(32)第二方面依据地理标签聚类策略PO1-CP对Q31_32=IregX1, regX2,..., regXy}进行处理,得到收敛地理标签区域块Q32_2 ;并将收敛地理标签区域块写入到LBSN数据库(2); 热点区域事件计算模块(33)第一方面接受用户(I)的热点区域查询请求Request,所述 Request = {Geo (x, y), dist, Hot}，并将 Request = {Geo (x, y), dist, Hot}转发给 LBSN数据库⑵； 热点区域事件计算模块(33)第二方面依据Request = {Geo (x, y), dist, Hot}能够在LBSN数据库(2)中搜索出与Geo(X，y)匹配的热点区域，记为查询返回信息Q2_33 ; 热点区域事件计算模块(33)第三方面依据时间窗口下的签到频数策略PO1-TP对所述Q2-M进行计算处理，得到区域热点事件和排名ChecFreq,并将所述ChecFreq反馈给用户⑴。
2.根据权利要求1所述的应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统，其特征在于:所述的地理标签聚类策略PO1-CP有下列步骤: 提取属于同一区域块regXy中的地理标签POI的步骤； 计算属于同一区域块regXy中的地理标签POI的位置个数
3.根据权利要求1所述的应用于LBSN网络的基于地理标签的热点区域事件探测系统，其特征在于:所述的时间窗口下的签到频数策略PO1-TP的具体方式为:热点区域事件计算模块(33)会实时计算用户(I)请求任意一区域regXy的热点事件，当向热点区域聚类数据库(2)请求各自区域内截止到当前时刻t的历史含有地理签到记录Q2_33，则事件描述为
【文档编号】H04W4/02GK103995859SQ201410206191
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】李巍, 李国君, 李云春, 蒋江涛 申请人:北京航空航天大学