基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法
2023-12-06 03:03:51
專利名稱：基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法
技術領域：
本發明涉及一種Web服務選擇方法，具體涉及一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法。
背景技術：
決策和評估潛在行為的能力是眾多人工智慧應用的基石，包括專家系統，自動代理，決策支持系統，推薦系統，可配置軟體和約束優化應用。為了能夠更好的做出決策，必須能夠評估和比較不同的候選事物。有時，這些比較是隱含進行的，比如在許多推薦系統中。更常用的是，需要決策者的具體偏好信息。在經典決策理論和決策分析中，效用函數常用來表示決策者的偏好。獲取產生良好效用函數信息的過程是非常複雜和費時的，需要部分用戶積極努力參與。有時，這些努力 是必要可能的，但是在許多應用中，用戶不可能參與很長的時間，不能支持決策分析者。比如，在線商品推薦系統，軟體決策支持應用。近年來，用戶的偏好信息在許多領域發揮著越來越重要的作用。相應的研究也從不同的角度對偏好信息的獲取和應用進行研究。對偏好信息的獲取主要是通過定性、定量的方法。定量的方法作為知識表示的強有力的方式，通常用效用函數的方式去表示用戶的偏好，又比如通常就可以構建一個帶有附加值的函數，對每一個屬性對整個偏好的貢獻賦予一個權重。定量的方法雖然簡單有效，但是在實際或複雜的環境中，使用這種方法還有很大的困難。當效用函數不可用時，需要訴諸於定性的方式表不偏好。定性的方法能以直觀的方式捕捉用戶的偏好，更加的自然，通用，有很大的靈活性。侵入性手段容易地獲取。這就意味著，必須通過自然和相對簡單的偏好陳述獲取這些信定性、定量相結合的方法，最近也成為研究的熱點。理想情況下，定性信息應該通過非息，獲取的過程應該適合自動化。對這些定性偏好信息的自動推理應該具有有效的語義和高效的計算效率。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法。本發明採用的技術方案為一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，包括以下步驟
1)當接收到用戶的偏好描述後，系統算法首先檢查偏好的一致性，如果偏好包含衝突(偏好信息表述錯誤)，表現在偏好導出圖中，即偏好導出圖出現了環路，則會執行環路去除過程以消除所有環路；
2)然後，將修正過的偏好描述傳遞給服務選擇模塊，該模塊將會檢索出最大程度滿足用戶偏好的Web服務，如果選擇的結果集對用戶來說太大(即包含的Web服務數目很多)以至於不能被用戶接受，說明用提供的偏好信息過於簡單(偏好信息表述不足)，還需要進一步明確才能達到有效篩選服務的目的；
3)這時，偏好描述就被傳遞給偏好補充模塊，該模塊將提供用戶可能同意添加的偏好，然後繼續進行服務選擇模塊，這個過程將一直執行下去直到服務選擇得到的結果集是用戶滿意的或已經沒有附加的偏好可用來補充當前用戶的偏好信息為止，以此來提高Web服務選擇的準確性。作為優選，本發明利用CP-net之間的相似度，可以識別出具有相似偏好的用戶，當一個用戶的偏好是不完整的或偏好衝突時，該用戶的偏好可以根據具有相似意圖的用戶的偏好進行補充或者改正。作為優選，本發明中應用協作過濾的思想，S卩如果一個用戶的條件偏好項是不完整的，對偏好進行補充，這些偏好是通過與該用戶具有相似意圖的用戶最支持的和最能有效過濾服務的；同樣，如果一個用戶的偏好存在偏好衝突，必須首先進行衝突檢測，找出所 有包含在衝突的偏好，以去除和該用戶具有相似意圖的用戶支持得最少的偏好項來達到消除衝突的目的，為了衡量某一個偏好能被一組用戶支持的程度，，採用了一個投票方案，如果某個偏好能夠從一個用戶的CP-net中推導出，，就認為這個用戶支持這個偏好，最後，得到支持的最多的和最能有效過濾服務的這些偏好項就用於補充一個不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好項則作為被刪除的偏好項以去除衝突。本發明使用CP-net建模用戶偏好，在使用CP_net表示偏好時，CP_net定義了一個結果集合空間。存在一個待選集合到結果集合的映射對於待選集合中的任意一個元素，必然存在一個結果集合中的元素相對應，反之則不然。CP-net表示的偏好定義了結果集合元素之間的序關係，待選集合中的事物的比較通過對應結果集合元素之間的序關係進行。比較的目的是為了獲得最優的候選事物，所以在進行選擇時，首先獲取結果集合元素之間的序關係，通過序關係查詢待選集合，選擇最優的候選事物。雖然可以通過推理得到最優的結果集合元素，由於存在偏好不完整，最優結果包含的元素數目過多，以至於得到的候選事物過多。在許多典型的應用情景下，雖然最優結果對應的候選事物可以滿足需求，但是用戶或者附加的約束條件會限制用戶獲得最優的結果集合，最簡單的例子就是資源的限制。還存在一種情況待選集合到結果集合的映射為滿射，即使得到了最優的結果集合元素，對應的候選事物的數量為0，需要返回次優的結果對應的候選事物。這說明即使不是偏好模型中最優的結果，也有必要得到結果之間的排序。這就使得對結果集合的某些元素進行排序具有非常重要的意義。在使用偏好進行決策時，假設用戶的偏好存在衝突，對同一情況下做出的決策就有可能前後不一致，甚至是矛盾的。因此，需要對偏好模型中的衝突的偏好進行檢測，並採取措施解決衝突。有益效果本發明基於聚類的協同過濾算法，將整個用戶空間分成若干個聚類，每個聚類內用戶的偏好儘可能相似，不同聚類內用戶的偏好儘可能不同。根據每個聚類中用戶的偏好生成一個虛擬用戶，虛擬用戶代表了該聚類中用戶的典型偏好，將所有虛擬用戶的偏好看作全新的偏好空間，計算當前用戶與虛擬用戶空間中的最近鄰居，解決偏好不確定和偏好衝突。
圖I是基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇系統工作流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。如圖I所示，一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，包括以下步驟
1)當接收到用戶的偏好描述後，系統算法首先檢查偏好的一致性，如果偏好包含衝突(偏好信息表述錯誤)，表現在偏好導出圖中，即偏好導出圖出現了環路，則會執行環路去除過程以消除所有環路； 2)然後，將修正過的偏好描述傳遞給服務選擇模塊，該模塊將會檢索出最大程度滿足用戶偏好的Web服務，如果選擇的結果集對用戶來說太大(即包含的Web服務數目很多)以至於不能被用戶接受，說明用提供的偏好信息過於簡單(偏好信息表述不足)，還需要進一步明確才能達到有效篩選服務的目的；
3)這時，偏好描述就被傳遞給偏好補充模塊，該模塊將提供用戶可能同意添加的偏好，然後繼續進行服務選擇模塊，這個過程將一直執行下去直到服務選擇得到的結果集是用戶滿意的或已經沒有附加的偏好可用來補充當前用戶的偏好信息為止，以此來提高Web服務選擇的準確性。利用CP-net之間的相似度，我們可以識別出具有相似偏好的用戶。當一個用戶的偏好是不完整的或偏好衝突時，該用戶的偏好可以根據具有相似意圖的用戶的偏好進行補充或者改正。本發明中應用協作過濾的思想，S卩如果一個用戶的條件偏好項是不完整的，對偏好進行補充。這些偏好是通過與該用戶具有相似意圖的用戶最支持的和最能有效過濾服務的。同樣，如果一個用戶的偏好存在偏好衝突。必須首先進行衝突檢測，找出所有包含在衝突的偏好，以去除和該用戶具有相似意圖的用戶支持得最少的偏好項來達到消除衝突的目的。為了衡量某一個偏好能被一組用戶支持的程度，這裡我們採用了一個投票方案。如果某個偏好能夠從一個用戶的CP-net中推導出，我們就認為這個用戶支持這個偏好，最後，得到支持的最多的和最能有效過濾服務的這些偏好項就用於補充一個不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好項則作為被刪除的偏好項以去除衝突。為了從一個CP-net中刪除衝突，我們首先需要識別衝突，衝突就是CP_net的偏好導出圖中的一個環。在CP-net中檢測衝突的多種算法，本發明中採用算法來檢測衝突(環)，一旦在偏好導出圖中檢測出一個環，我們沿著邊在CP-net中找到相連的條件偏好。這些偏好都是將要從這個CP-net中刪除的候選項，最後，我們的投票機制將用於決定最終將被刪除的偏好項。使用CP-net間的相似度，利用聚類算法識別出具有相似意圖的用戶，這些用戶具有相似的偏好。當前用戶提出其不完整的CP-net的時候，我們能夠利用與其具有相似意圖的用戶的偏好為其推薦偏好。因為具有相似意圖的用戶可能提供大量的偏好，為當前用戶選擇恰如其意圖的偏好就成為一個很重要的問題。應用協作過濾的思想，如果一條偏好被越多的與當前用戶具有相似意圖的用戶共享，則該條偏好匹配當前用戶的潛在的偏好機率就越高，因此，我們的系統使用具有相似意圖的用戶對候選的偏好項進行投票，若一條偏好能夠從一個用戶的CP-net中推導出來，我們的系統就認為該用戶為該條偏好投了一票，最 後，得票數最多的偏好被挑選出來作為候選補充項。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，其特徵在於包括以下步驟 O當接收到用戶的偏好描述後，系統算法首先檢查偏好的一致性，如果偏好包含衝突，表現在偏好導出圖中，即偏好導出圖出現了環路，則會執行環路去除過程以消除所有環路； 2)然後，將修正過的偏好描述傳遞給服務選擇模塊，該模塊將會檢索出最大程度滿足用戶偏好的Web服務，如果選擇的結果集對用戶來說太大以至於不能被用戶接受，說明用提供的偏好信息過於簡單，還需要進一步明確才能達到有效篩選服務的目的； 3)這時，偏好描述就被傳遞給偏好補充模塊，該模塊將提供用戶可能同意添加的偏好，然後繼續進行服務選擇模塊，這個過程將一直執行下去直到服務選擇得到的結果集是用戶滿意的或已經沒有附加的偏好可用來補充當前用戶的偏好信息為止，以此來提高Web服務選擇的準確性。
2.根據權利要求I所述的基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，其特徵在於本發明利用CP-net之間的相似度，可以識別出具有相似偏好的用戶，當一個用戶的偏好是不完整的或偏好衝突時，該用戶的偏好可以根據具有相似意圖的用戶的偏好進行補充或者改正。
3.根據權利要求2所述的基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，其特徵在於本發明中應用協作過濾的思想，即如果一個用戶的條件偏好項是不完整的，對偏好進行補充，這些偏好是通過與該用戶具有相似意圖的用戶最支持的和最能有效過濾服務的；同樣，如果一個用戶的偏好存在偏好衝突，必須首先進行衝突檢測，找出所有包含在衝突的偏好，以去除和該用戶具有相似意圖的用戶支持得最少的偏好項來達到消除衝突的目的，為了衡量某一個偏好能被一組用戶支持的程度，，採用了一個投票方案，如果某個偏好能夠從一個用戶的CP-net中推導出，，就認為這個用戶支持這個偏好，最後，得到支持的最多的和最能有效過濾服務的這些偏好項就用於補充一個不完全的CP-net，而得到支持最少的偏好項則作為被刪除的偏好項以去除衝突。
全文摘要
本發明公開了一種基於用戶偏好不完整和偏好衝突的Web服務選擇方法，包括以下步驟當接收到用戶的偏好描述後，系統算法首先檢查偏好的一致性，如果偏好包含衝突，則會執行環路去除過程以消除所有環路；然後，將修正過的偏好描述傳遞給服務選擇模塊，該模塊將會檢索出最大程度滿足用戶偏好的Web服務，如果選擇的結果集對用戶來說太大以至於不能被用戶接受，偏好描述就被傳遞給偏好補充模塊，該模塊將提供用戶可能同意添加的偏好，然後繼續進行服務選擇模塊，這個過程將一直執行下去直到服務選擇得到的結果集是用戶滿意的或已經沒有附加的偏好可用來補充當前用戶的偏好信息為止，以此來提高Web服務選擇的準確性。
文檔編號H04L29/08GK102882937SQ20121032872
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月6日 優先權日2012年9月6日
發明者王紅兵, 孫文龍 申請人:東南大學