专利名称：用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的系统和方法
技术领域：
本发明涉及物联网技术，尤其涉及智能卡系统与移动电话系统，特别涉及智能卡与移动电话之间的关联分析。
背景技术：
现今，人们越来越多地使用移动电话和智能卡(Smart Card)-如一卡通交通卡之类的磁卡或RFID卡)。现实社会中，智能卡和移动电话大多都是单独使用的。实际上，对于一个特定的用户来说，其所使用的智能卡和移动电话是关联的，就是说，其智能卡和移动电话都是该用户使用的。虽然每个用户的智能卡与移动电话存在着这样的关联性，但是除了用户自己，他人并不知道特定智能卡与特定移动电话之间的关联关系。如果有一个系统可以将智能卡和移动电话关联起来，就可以将对智能卡用户有影响的事件及时通过移动电话告知用户。例如，智能卡用户经常乘坐的公交车遭遇严重拥堵，公共部门可以针对智能卡用户的出行规律有针对性地通过同一个用户的移动电话向用户通报交通情况，以便用户及时调整线路。 此外，商家也可以分析用户的智能卡刷卡记录分析用户的消费习惯，利用智能卡与移动电话的关联关系，更加精准地通过移动电话为用户提供各种服务。
发明内容
虽然现在已经出现了将智能卡的功能和移动电话的功能集成在一起的移动产品， 但是，大多数用户使用的智能卡和移动电话都是分开使用的，因此，存在这样的需求，即识别智能卡与移动电话之间的关联关系。为此，一方面，本发明提出一种用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的方法，包含对给定的智能卡和移动电话执行的以下步骤从所述智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，其中，所述多个刷卡记录对中的每条刷卡记录包含刷卡位置和对应的刷卡时间；对于所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对，执行以下步骤计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度；如果所述重叠程度大于一个预定的阈值，则判定该刷卡记录对与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠；如果所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对都与该候选移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠，则判定该智能卡与该移动电话是关联的。另一方面，本发明提出一种用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的系统， 包含选择装置，用于从智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，其中，所述多个刷卡记录对中的每条刷卡记录包含刷卡位置和对应的刷卡时间；计算装置，用于计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度；判断装置，如果所述重叠程度大于一个预定的阈值，判断装置判定该刷卡记录对与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠；如果所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对都与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠，则判定该智能卡与该移动电话是关联的。
所附权利要求中阐述了被认为是本发明的特点的创造性特征。但是，通过参照附图阅读下面对示例性实施例的详细说明可更好地理解发明本身以及其使用模式、另外的目标、特征以及优点，在附图中图1示意性地表示一个基于智能卡(Smart Card)的电子票务系统；图2示意性表示一个移动网络及其工作原理；图3是按照本发明的关联分析系统与数据源的关系的示意图；图4是按照本发明实施例的用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系方法的示意流程图；图5是按照本发明实施例的基于位置区更新进行关联分析的示意图；图6是按照本发明实施例的基于移动电话通信事件进行关联分析的示意图；图7是按照本发明实施例的用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的系统的简单框图。
具体实施例方式下面参照附图来说明本发明的实施例。在下面的说明中，阐述了许多具体细节以便更全面地了解本发明。但是，对于本技术领域内的技术人员很明显，本发明的实现可不具有这些具体细节。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和元素的任意组合来实施和实践本发明。而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是所附权利要求的要素或限定，除非权利要求中明确提出。图1示意性地表示一个基于智能卡的电子票务系统。图1所示的智能卡系统100 由以下四个部分构成智能卡110、读卡器120、数据中心130和数据处理系统140。下文介绍系统100及其各部分的工作方式、记录同步方法，以及用于本发明的关联分析的基本数据。智能卡110即用户持有的电子卡片，如一卡通等磁卡或RFID卡。智能卡中记录有卡片标识(Card ID)、刷卡信息(即消费记录，如某日某时刻，在某处消费或者上/下某车)、 账户信息(如账户余额)等。读卡器120用于读取智能卡110中的信息，根据实际情况形成消费记录或刷卡信息，并将相关信息(包括记录和账户余额)回写至智能卡110，同时在读卡器中保存消费记录的拷贝。读卡器的种类很多，例如位于地铁站的固定刷卡系统120-1、安装在公交车上的移动刷卡系统102-2、零售点/自动售货机上的刷卡系统(未予示出)等。数据中心130用于存储所有的消费记录和充值记录，以供日后对账及分析用。数据处理系统140根据数据中心的消费记录完成诸如数据清洗等各种数据处理工作。智能卡系统100的数据中心130中的每条消费记录或刷卡记录中，至少包含以下项目智能卡标识(Card ID)；时间标签(例如刷卡时间)；刷卡位置(例如上/下车地点)；操作类别(例如上车、下车、消费等)；以及其它信息(消费数量、账户余额等)。在获知智能卡标识的情况下，可以通过数据中心，对智能卡在指定时段内的所有刷卡记录进行查询，通过查看每条刷卡记录中的内容，可以清楚地还原智能卡的持有人在该时段内的刷卡情况，即出行和/或消费情况。例如，Alice在2010年9月5日上午8:20由上地出门乘坐地铁、换乘公交车去往北京师范大学，在9:35到达北京师范大学。这一过程中将生成刷卡记录，刷卡记录中包含如下面的表1所例示的内容。需要指出的是，表1的内容及其格式，仅仅是示例性的，例如，为了表述方便，表1 中用自然语言描述操作类型和详细信息。另外，所述技术领域的技术人员应该知道，GIS信息可以直接来自刷卡记录，或者可以根据刷卡记录中记载的位置信息加以转换而获得。
权利要求
1.一种用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的方法，包含对给定的智能卡和移动电话执行的以下步骤从所述智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，其中，所述多个刷卡记录对中的每条刷卡记录包含刷卡位置和对应的刷卡时间；对于所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对，执行以下步骤计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度；如果所述重叠程度大于一个预定的阈值，则判定该刷卡记录对与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠；如果所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对都与该候选移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠，则判定该智能卡与该移动电话是关联的。
2.权利要求1的方法，其中，所述从所述智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，包括选择具有不同的刷卡日期的刷卡记录对。
3.权利要求2的方法，其中，所述计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度包含从移动电话的日志记录中选择一个位置区更新记录对，该位置区更新记录对与刷卡记录对在地理位置上重叠；计算刷卡记录对与位置区更新记录对在时间上的重叠程度，作为所述刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度。
4.权利要求3的方法，其中，采用下式计算刷卡记录对与位置区更新记录对在时间上的重叠程度F 其中，<Sn，Si2>表示刷卡记录对，刷卡记录Sil包含刷卡时间tn和刷卡位置rn，刷卡记录Si2包含刷卡时间ti2和刷卡位置ri2 KLjl, LJ2>表示位置区更新记录对，位置区更新记录Ljl包含发生位置区更新的位置Ijl和对应的时间tji，位置区更新记录Lj2包含发生位置区更新的位置Ij2和对应的时间tj2 ； Itil'，ti2‘ } Π Itjl, tJ2}表示tn’至ti2的时间段与 t/至tj2的时间段的交叠部分的时间长度，Itil'，ti2‘ } U It^tj2I表示包含tn’至ti2 的时间段与、/至、2的时间段的总时间长度，范式I I {x，y} I I表示时刻χ到时刻y的时间差。
5.权利要求2的方法，其中，所述计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度包含从移动电话的日志记录中选择一个通信行为记录序列，该通信行为记录序列发生在刷卡记录对的两次刷卡时刻之间；根据刷卡记录对估计移动电话经过通信行为记录序列中的各蜂窝小区的时刻，计算所估计的时刻与用户在各蜂窝小区发生通信行为的实际时刻的平均匹配程度，作为所述刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话的行为的行为位置和行为时间上的重叠程度。
6.权利要求5的方法，其中，采用下式计算通信行为记录序列中各蜂窝小区的估计时刻和用户在各蜂窝小区发生通信行为的实际时刻的平均匹配程度^i/9 9 \ /r C C \)__J_ V 沐ι，Sn }，Ckm )，^(Kl，Si2 }，ck,m^\ )}n kkm *, ^,m+l *|其中，{Sn, SiJ为智能卡的刷卡记录对，{Ckl，，Ck2, ... ,CkJ为发生在两次刷卡时刻之间的通信行为记录序列，q = 表示移动网络中的第k次通信行为记录，其中彳表示第k次通信行为发生的实际时刻，ck表示通信行为发生时移动电话所在的蜂窝小区，T({Sn， SiJ , Ck)表示给定一个刷卡记录对{Sn，Si2}，移动电话在中间通过给定蜂窝小区Ck的估计时亥lj，{T({Sn，SiJ，Ckffl)，T({Sn，SiJ，ck,m+1)}表示这两个估计时刻之间的时间段，{C, tk, ffl+1*}表示这两个实际时刻之间的时间段，11 {T({sn，si2}，Ckffl)，T({sn，si2}，Ck,ffl+1)} η iC, tk,ffl+1*} 11表示用于这两个时间段交叠部分的时间长度，11 {TGSuS^CkJjGSuS^Ck, m+1)} U {t: tk,m+1*} 11包含这两个时间段的总时间长度。
7.权利要求1-6的任何之一的方法，进一步包含从预定的候选匹配集合中获得所述智能卡和移动电话，所述候选匹配集合包含多个二元组，每个二元组表示一个智能卡和一个移动电话。
8.权利要求7的方法，其中，通过以下步骤获得所述候选匹配集合对于给定范围的每个智能卡，比较该智能卡的刷卡记录与给定范围内的每个移动电话的日志记录，如果在一个时刻智能卡的刷卡与移动电话的行为发生在相同的地理位置，则将该智能卡标识与移动电话标识组成的二元组，放入所述候选匹配集合。
9.权利要求8的方法，进一步包含对于候选匹配集合中的每个二元组中的智能卡和移动电话，如果在一个时刻智能卡的刷卡与移动电话的行为发生在不同的地理位置，则从候选匹配集合中删除该二元组。
10.一种用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的系统，包含选择装置，用于从智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，其中，所述多个刷卡记录对中的每条刷卡记录包含刷卡位置和对应的刷卡时间；计算装置，用于计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度；判断装置，如果所述重叠程度大于一个预定的阈值，判断装置判定该刷卡记录对与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠；如果所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对都与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠，则判定该智能卡与该移动电话是关联的。
11.权利要求10的系统，其中，所述选择装置被配置得从所述智能卡的刷卡记录集合中选择具有不同的刷卡日期的刷卡记录对。
12.权利要求11的系统，其中，所述计算装置被配置得从移动电话的日志记录中选择一个位置区更新记录对，该位置区更新记录对与刷卡记录对在地理位置上重叠；计算刷卡记录对与位置区更新记录对在时间上的重叠程度，作为所述刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度。
13.权利要求12的系统，其中，所述计算装置采用下式计算刷卡记录对与位置区更新记录对在时间上的重叠程度F
14.权利要求11的系统，其中，所述计算装置被配置得从移动电话的日志记录中选择一个通信行为记录序列，该通信行为记录序列发生在刷卡记录对的两次刷卡时刻之间；根据刷卡记录对估计移动电话经过通信行为记录序列中的各蜂窝小区的时刻，计算所估计的时刻与移动电话在各蜂窝小区发生通信行为的实际时刻的平均匹配程度，作为所述刷卡位置和对应的刷卡时间与所述移动电话的日志记录中记录的移动电话的行为的行为位置和行为时间上的重叠程度。
15.权利要求12的系统，其中，所述计算装置采用下式计算通信行为记录序列中各蜂窝小区的估计时刻和移动电话在各蜂窝小区发生通信行为的实际时刻的平均匹配程度
16.权利要求10-15的任何之一的系统，其中，从预定的候选匹配集合中获得所述智能卡和移动电话，所述候选匹配集合包含多个二元组，每个二元组表示一个智能卡和一个移动电话。
17.权利要求16的系统，进一步包含候选匹配集合生成装置，对于给定范围的每个智能卡，候选匹配集合生成装置比较该智能卡的刷卡记录与给定范围内的每个移动电话的日志记录，如果在一个时刻智能卡的刷卡与移动电话的行为发生在相同的地理位置，则将该智能卡标识与移动电话标识组成的二元组，放入所述候选匹配集合。
18.权利要求17的系统，其中，对于候选匹配集合中的每个二元组中的智能卡和移动电话，如果在一个时刻智能卡的刷卡与移动电话的行为发生在不同的地理位置，则候选匹配集合生成装置从候选匹配集合中删除该二元组。
全文摘要
本发明提出一种用于识别智能卡与移动电话之间的关联关系的系统和方法该系统包含选择装置，用于从智能卡的刷卡记录集合中选择多个刷卡记录对，其中，所述多个刷卡记录对中的每条刷卡记录包含刷卡位置和对应的刷卡时间；计算装置，用于计算所述刷卡记录对的刷卡位置和对应的刷卡时间与移动电话的日志记录中记录的移动电话行为的行为位置和行为时间上的重叠程度；判断装置，如果所述重叠程度大于一个预定的阈值，判断装置判定该刷卡记录对与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠；如果所述多个刷卡记录对中的每个刷卡记录对都与该移动电话的日志记录中记录的移动电话行为重叠，则判定该智能卡与该移动电话是关联的。
文档编号G07F7/08GK102467771SQ20101053830
公开日2012年5月23日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张轶博, 朱延峰, 潘平 申请人:国际商业机器公司