CN106210044B - 一种基于访问行为的活跃用户识别方法 - Google Patents

Abstract

一种基于访问行为的活跃用户识别方法，步骤如下：1)解析用户访问日志，提取用户的有用信息：包含用户ID、用户姓名、用户访问时间、用户访问模块URL；2)统计用户模块访问次数；3)过滤冗余用户和访问模块，根据得到的每个用户每日模块的访问次数，由于用户的数量远远大于模块的数量，用户‑模块访问组成的矩阵将会是一个高维稀疏的矩阵，对矩阵进行优化，舍掉不必要的特征，只留下核心模块；4)划分用户身份，采用聚类领域的相关算法对用户进行划分；考虑到只需要将用户划分成活跃用户和非活跃用户，采用K‑means算法，其中K＝2，进行活跃用户划分。

Description

一种基于访问行为的活跃用户识别方法

技术领域

本发明涉及用户身份识别领域，具体而言，通过分析用户的访问行为，对用户活跃身份进行识别划分。

技术背景

随着互联网技术的快速发展，互联网用户的使用人数也在逐日增加，这些用户每日访问互联网网站，都会产生大量的访问信息，合理的利用这些访问信息，不仅可以挖掘用户的使用偏好，还能鉴别用户的活跃身份，使公司从中能够获得巨大的商业价值。

然而，通过我们对访问量的分析发现，虽然访问总量很多，但冗余、垃圾、的访问信息依然不少，访问模块虽多，但核心模块却很有限，总的访问用户数量庞大，但活跃用户并不多。现有的技术，很难有一种系统的方法，能够依据大量的访问信息，筛选有价值的访问内容和有效的访问模块，合理的判断用户的活跃身份。

发明内容

本发明目的是，提出一种基于访问行为的活跃用户身份识别方法，该方法可以有效的依据用户对网站各个模块的访问量，根据访问量的信息，合理判别用户身份。

本发明技术方案是：一种基于访问行为的活跃用户识别方法，步骤如下：

1)解析用户访问日志，访问日志来自于数据库的中日志表；解析日志的任务，提取用户的有用信息：包含用户ID、用户姓名、用户访问时间、用户访问模块URL；

2)统计用户模块访问次数，首先应在数据库中建立一张访问模块信息的维表，该维表应该包含各级模块的URL地址以及各级模块之间的对应关系；访问的模块有一级至三级从高级到低级的模块结构，若一级模块名称、二级模块名称、三级模块中有上下级模块缺失(比如只有上级一级模块没有下级二级模块和三级模块，或者只有上级一、二级模块，没有下级三级模块)，应进行必要的补充；然后，依据之前提取访问日志信息，匹配模块维表，统计用户每天在不同模块的访问次数；

3)过滤冗余用户和访问模块，根据得到的每个用户每日模块的访问次数，由于用户的数量远远大于模块的数量，用户-模块访问组成的矩阵将会是一个高维稀疏的矩阵，对矩阵进行优化：第一是面向用户，根据访问量统计用户频数分布，把频数和访问量同时较小的用户过滤掉，第二是面向模块，利用SVD技术对模块维度进行特征抽取，舍掉不必要的特征，只留下核心模块；

4)划分用户身份，采用聚类领域的相关算法对用户进行划分；考虑到只需要将用户划分成活跃用户和非活跃用户，故采用如K-means算法，其中K＝2，进行活跃用户划分。

进一步，具体步骤如下：

S11:解析用户访问日志，根据留存的用户访问网站的历史访问日志，在对应的BI架构数据仓库系统中，访问日志通常放在数据仓库层；对数据仓库层访问日志表解析中，首先应该核心提取访问用户ID,访问用户的访问时间，访问地址URL字段；在日志处理中，限制爬虫，日志表里有限制爬虫字段，spider＝1,限制非爬虫；过滤内部IP即关联内部IP表；访问链接URL解析，由于访问链接地址多种多样，采用正则表达式对地址进行有效的过滤，包括确立链接开头地址；对于无效用户同时排除；

S12:统计用户模块访问次数，首先应该在数据仓库中建立好访问模块对应的维表，维表包含链接编号即主键、一级模块名称、二级模块名称、三级模块名称、地址链接字段；由于访问模块有一级至三级从高级到低级的模块结构，各个模块存在层级关系，应确立地址链接URL属于的访问模块；有的模块还会存在层级不全情况，用高级模块去补全低级模块；三级模块如果为空的话，就用“设置主打模块”去补充三级模块，如果只有一个一级“登陆”模块，就用“登陆”模块去补第二级和第三级模块；

根据维表，用之前从访问日志提取的信息去匹配维表，统计用户每日访问模块次数，处理方法应根据访问日期，访问用户ID去分组，先统计底层即三级模块的访问次数，再在这基础上，统计二级、一级模块的次数，在这同时，还需统计每个用户每一级模块下所有模块的访问次数总和；

S13:过滤冗余用户和访问模块，第一是对用户过滤，对用户过滤的方法用相对简单，用基本统计方法即可完成，将频率值较低和总的点击次数也比较低的用户直接过滤掉。

或采用对冗余模块的过滤，即利用矩阵分析里面奇异值分解SVD技术，将矩阵分解一种类型，数学表达形式为A＝U∑V,其中A是一个m*n的矩阵，就是用户-模块矩阵，通过分解，得到U(m*m),∑(m*n),V(n*n)三个矩阵，其中矩阵∑是一个对角阵，主对角线上的元素就是奇异值，通常一定比例的奇异值之和就能占据到全部奇异值和的99％以上，这里取r(r<n)个奇异值，用数学来表示，A≈U(m*r)∑(m*r)V(r*n),这里用表达式右边的部分去代替原始矩阵A，由于r(分解后的访问模块数)的值小于n(原始的访问模块数),就实行了特征降维的操作；用户-模块当成矩阵A,原始的一级模块有登陆、产品管理、会员信息11个模块，经过SVD分解之后，只剩下包括登陆、前台页面查看5个模块，降低了访问模块的冗余度；

S14:划分用户身份，采用机器学习算法对用户划分大致分为两类，一类是有监督的学习：分类，另一类是无监督的学习：聚类算法采用简单的K-means算法；K-means算法以距离作为相似度，认为距离越近的两个对象，之间的相似度就越高，就应该被划分到同一类簇中；随机选取K个对象作为类簇中心，然后把剩余对象划分到与类簇中心距离最近的类簇中，然后重新计算类簇中心，重新划分对象，直到类簇不再变化。

K-means算法简单高效，聚类效果较好，比较适合处理类似活跃用户划分问题。

有益效果：本发明提出的一种基于访问行为的活跃用户身份识别方法，可以有效的依据用户对网站各个模块的访问量，根据访问量的信息，合理判别用户身份。本发明是一种系统的方法，能够依据大量的访问信息，筛选有价值的访问内容和有效的访问模块，合理的判断用户的活跃身份。

附图说明

图1本实施例的一种基于访问行为的活跃用户识别方法流程图。

具体实施方案

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方案作进一步详细描述。

参阅图1所示，本发明的实施步骤如下：

S11:解析用户访问日志

一般互联网公司都会留有用户访问网站的历史访问日志，在对应的BI架构数据仓库系统中，访问日志通常放在数据仓库层。对数据仓库层访问日志表解析中，首先应该核心提取访问用户ID,访问用户访问时间，访问地址URL字段。在日志处理中，还应该注意以下几个问题，比如限制爬虫(日志表里有限制爬虫字段，spider＝1,限制非爬虫)；过滤内部IP(关联内部IP表)；访问链接URL解析，由于访问链接地址多种多样(PC端，触屏端等)，应该采用如正则表达式对地址进行有效的过滤之类的，比如确立链接开头地址(http开头、m开头)；对于无效用户(如访问用户ID<＝0)也应同时排除。

S12:统计用户模块访问次数

在这个方面，首先应该在数据仓库中建立好访问模块对应的维表，维表包含链接编号(主键)，一级模块名称、二级模块名称、三级模块名称、地址链接字段，维表的设计应该满足一定的要求。由于各个模块存在层级关系(访问模块有三级结构)，应确立好地址链接URL属于的访问模块。有的模块还会存在层级不全情况，如下表所示，此时应该用高级模块去补全低级模块，比如一级“产品管理”模块，二级“设置主打产品模块”，三级模块如果为空的话，就用“设置主打模块”去补充三级模块。如果只有一个一级“登陆”模块，就用“登陆”模块去补第二级和第三级模块。

链接编号	一级模块	二级模块	三级模块	地址链接
					1	商机中心	管理询价商机	报价	……
2	产品管理	设置主打产品模块	设置主打产品模块	……
					3	登陆	登陆	登陆	……
4	……	……	……	……

表1访问模块链接维表部分

有了维表，就可以用之前从访问日志提取的信息去匹配维表，统计用户每日访问模 块次数，处理方法应根据访问日期，访问用户ID去分组，先统计底层(三级)模块的访问次数，再在这基础上，统计二级、一级模块的次数，在这同时，还需统计每个用户每一级模块下所有模块的访问次数总和。

S13:过滤冗余用户和访问模块

有了用户及其各个模块的访问次数，就可以利用这些信息进行数据分析，然而一个比较严重问题的就是，无论是访问用户，还是访问模块，都存在大量的冗余数据，如果把用户-模块看成一个矩阵的话，它将会是一个高维稀疏的矩阵，直接对高维稀疏矩阵进行数据分析，这会很大的影响后面机器学习算法的性能，所以需要一些方法对其进行过滤。

过滤分为两个方向，第一个是对用户过滤，对用户过滤的方法用相对简单，用到一些基本的统计学方法即可完成。这里以每个用户一级模块下所有模块的访问次数总和作为评价标准，可以画出一个频率分布直方密度图，把频率值较低和总的点击次数也比较低的用户直接过滤掉。

对冗余模块的过滤相对复杂一点,比较简单高效的方法是利用矩阵分析里面奇异值分解(SVD)技术，它是矩阵分解一种类型，数学表达形式为A＝U∑V,其中A是一个m*n的矩阵，就是我们这里的用户-模块矩阵，通过分解，它会得到U(m*m),∑(m*n),V(n*n)三个矩阵，其中矩阵∑是一个对角阵，主对角线上的元素就是奇异值，通常一定比例的奇异值之和就能占据到全部奇异值和的99％以上，这里取r(r<n)个奇异值，用数学来表示，A≈U(m*r)∑(m*r)V(r*n),这里我们可以用表达式右边的部分去代替原始矩阵A，由于r的值小于n,就实行了特征降维的操作。比如在这里，我们以用户-模块当成矩阵A,原始的一级模块有登陆、产品管理、会员信息等11个模块，经过SVD分解之后，只剩下登陆、前台页面查看等5个模块，大大降低了访问模块的冗余度。

S14:划分用户身份

经过前几步的操作，就进入用户划分的阶段，机器学习算法对用户划分大致分为两类，一类是有监督的学习：分类，另一类是无监督的学习：聚类。由于事先本没有现成的活跃用户和非活跃用户训练集，故应采用聚类的算法进行划分。聚类的算法也有很多，有基于层次的，基于密度的，由于只需将用户划分成活跃用户和非活跃用户，可以采用 简单的K-means算法。

K-means算法是一种简单高效的基于层次划分的聚类算法，它以距离作为相似度，认为距离越近的两个对象，之间的相似度就越高，就应该被划分到同一类簇中。它的大致流程是随机选取K个对象作为类簇中心，然后把剩余对象划分到与类簇中心距离最近的类簇中，然后重新计算类簇中心，重新划分对象，直到类簇不再变化。

在这里，我们只需划分活跃用户和非活跃用户，所以K的值为2，我们把所有用户在某个模块下的访问次数作为特征，采用余弦相似度作为距离，经过数轮跌代之后，类簇稳定，不在变化。考虑到活跃用户的数量远小于非活跃用户，故我们取类簇中心坐标值大的类簇作为活跃用户，类簇中心坐标值小的类簇作为非活跃用户，这样就完成了对用户身份的划分。

Claims (2)

1.一种基于访问行为的活跃用户识别方法，其特征是，步骤如下：

1）解析用户访问日志，访问日志来自于数据库中的日志表；解析用户访问日志，提取用户的有用信息：包含用户ID、用户姓名、用户访问时间、用户访问模块URL；

2）统计用户模块访问次数，首先应在数据库中建立一张访问模块信息的维表，该维表应该包含各级模块的URL地址以及各级模块之间的对应关系；访问的模块有一级至三级从高级到低级的模块结构，若一级模块名称、二级模块名称、三级模块中有上下级模块缺失，应进行必要的补充；然后，依据之前提取访问日志信息，匹配模块维表，统计用户每天在不同模块的访问次数；

3）过滤冗余用户和访问模块，因用户的数量远远大于模块的数量，用户-模块访问组成的矩阵将会是一个高维稀疏的矩阵，根据得到的每个用户每日对模块的访问次数，对矩阵进行优化：第一是面向用户，根据访问量统计用户频数分布，把频数和访问量同时较小的用户过滤掉，第二是面向模块，利用SVD技术对模块维度进行特征抽取，舍掉不必要的特征，只留下核心模块；

4）划分用户身份，采用聚类领域的相关算法对用户进行划分；考虑到只需要将用户划分成活跃用户和非活跃用户，故采用K-means算法，其中K=2，进行活跃用户划分。

2.根据权利要求1所述的基于访问行为的活跃用户识别方法，其特征是，具体步骤如下：

S11: 解析用户访问日志，根据留存的用户访问网站的历史访问日志，在对应的BI架构数据仓库系统中，访问日志放在数据仓库层；对数据仓库层访问日志表解析中，首先应该提取访问用户ID,访问用户的访问时间，访问地址URL字段；在日志处理中，限制爬虫，日志表里有限制爬虫字段，spider=1；日志处理中限制非爬虫；过滤内部IP即关联内部IP表；访问链接URL解析，由于访问链接地址多种多样，采用正则表达式对地址进行有效的过滤，包括确立链接开头地址；对于无效用户同时排除；

S12: 统计用户模块访问次数，首先在数据仓库中建立好访问模块对应的维表，维表包含链接编号即主键、一级模块名称、二级模块名称、三级模块名称、地址链接字段；由于访问模块有一级至三级从高级到低级的模块结构，各个模块存在层级关系，应确立地址链接URL属于的访问模块；有的模块还会存在层级不全情况，用高级模块去补全低级模块；三级模块如果为空的话，就用“设置主打模块”去补充三级模块， 如果只有一个一级“登陆”模块，就用“登陆”模块去补第二级和第三级模块；

根据维表，用之前从访问日志提取的信息去匹配维表，统计用户每日访问模块次数，处理方法应根据访问日期，访问用户ID去分组，先统计底层即三级模块的访问次数，再在这基础上，统计二级、一级模块的次数，在这同时，还需统计每个用户每一级模块下所有模块的访问次数总和；

S13: 过滤冗余用户和访问模块，第一是对用户过滤，对用户过滤的方法用基本统计方法完成，将频率值较低和总的点击次数也比较低的用户直接过滤掉；

或采用对冗余用户模块的过滤，即利用矩阵分析里面奇异值分解SVD技术，将矩阵分解一种类型，数学表达形式为A=U∑V,其中A是一个m*n的矩阵，就是用户-模块矩阵，分解后形成m*r的矩阵；由于模块数即分解后的访问模块数r小于原始的访问模块数n,就实现了特征降维的操作；用户-模块矩阵A,原始的一级模块包括登陆、产品管理、会员信息模块，经过SVD分解之后，只剩下包括登陆、前台页面查看模块，降低了访问模块的冗余度；

S14: 划分用户身份，采用机器学习算法对用户划分分为两类，一类是有监督的学习，另一类是无监督的学习：聚类算法采用简单的K-means算法；K-means算法以距离作为相似度，认为距离越近的两个对象，之间的相似度就越高，就应该被划分到同一类簇中；随机选取K个对象作为类簇中心，然后把剩余对象划分到与类簇中心距离最近的类簇中，然后重新计算类簇中心，重新划分对象，直到类簇不再变化。