CN111159560A - 一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，包括云计算服务器端以及智能播放前端。通过搜索播放模块、历史浏览信息记录模块和自动填写模块配合，智能的预测用户搜索的内容关键字并自动填入，实现科普内容的智能推荐，并便于使用。通过状态参数检测模块与地图模块的配合，确定用户行为标签。实现对用户行为的准确识别。行为分析模块根据搜索信息以及用户行为标签，筛选出包含搜索信息且未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类，通过配合噪音检测单元确定各个用户行为标签对应的当前用户使用方式的最为适合推荐的科普文件类型。能够保证浏览体验，同时提高使用时的安全性。

Description

一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统

技术领域

本发明涉及内容推广系统领域，具体涉及一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统。

背景技术

现有技术中，公开号为CN108093304A的专利申请文件公开了一种基于用户习惯的智能推荐系统和方法。包括智能终端部分和服务器部分；所述智能终端部分包括智能中枢、用户数据采集模块、用户数据预处理模块和节目自动编排模块；所述服务器部分包括服务器中枢、训练算法模块、数据综合处理模块、内容储存分发模块以及数据矫正模块。本发明一种基于用户习惯的智能推荐方法包括以下步骤：采集用户信息和节目信息；分类并处理数据；训练用户数据；根据数据分析结果推送节目。通过深度学习技术，将视频精细化分类，根据客户日常收看内容，智能化排序节目并且自动推荐合适内容给客户，极大提高了收看体验。

而对于科普内容来说，不仅仅有视频的形式，还包括音频、文章等，现有的推荐系统仅仅是通过用户的历史记录来推荐合适内容给客户，但未考虑用户当前的使用环境和使用方式，导致用户的体验较差，无法达到有效的科普目的。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，通过搜索播放模块、历史浏览信息记录模块和自动填写模块配合，确定用户经常浏览的上传者和科普内容，进而智能的预测用户搜索的内容关键字并自动填入，筛选出用户感兴趣的科普内容；实现科普内容的智能推荐，方便使用。通过状态参数检测模块与地图模块的配合，分析出用户位置标签，将用户的位置分为建筑内、车辆内以及非机动车道内，并通过对用户位置标签和同时期的平均速度进行分析，确定用户行为标签，将用户行为分为室内移动状态、室内观看状态、室内使用状态、车内观看状态、车内使用状态、室外移动状态、室外观看状态以及室外使用状态。实现对用户行为的准确识别。行为分析模块根据搜索信息以及用户行为标签，筛选出包含搜索信息且未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类，通过配合噪音检测单元确定各个用户行为标签对应的当前用户使用方式的最为适合推荐的科普文件类型。能够保证浏览体验，同时提高使用时的安全性。

本发明所要解决的技术问题为：

A.如何智能的筛选出适于用户当前使用环境和使用方式的科普内容。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，包括云计算服务器端以及智能播放前端；

所述云计算服务器端包括账户管理模块、存储模块、行为分析模块、内容筛选模块、地图模块；

所述账户管理模块根据从智能播放前端接收的身份验证信息登陆对应的账户；

所述存储模块用于存储所有账户的历史浏览信息、上传的科普文件、身份验证信息；所述科普文件由媒体数据和若干个内容标签构成；所述内容标签包括上传者信息和内容关键字；

所述行为分析模块用于根据状态参数检测模块采集的状态参数识别出用户的使用状态，生成对应的用户行为标签；

所述内容筛选模块根据搜索信息以及用户行为标签确定推送的科普文件；

所述地图模块用于存储包含建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息的地图数据；

所述智能播放前端包括登陆模块、通信模块、搜索播放模块、历史浏览信息记录模块、状态参数检测模块；

所述登陆模块用于获取用户的身份验证信息，并将身份验证信息发送至云计算服务器端的账户管理模块以登陆账户；

所述通信模块用于实现云计算服务器端和智能播放前端之间的数据传输；

所述搜索播放模块包括录入单元和播放单元，所述录入单元用于采集用户录入的搜索信息，并将搜索信息传输至云计算服务器端的内容筛选模块，播放单元用于播放由内容筛选模块推送的科普文件；且所述录入单元的录入方式包括文字录入和语音录入；

所述历史浏览信息记录模块用于记录用户浏览的科普文件；

所述状态参数检测模块用于识别用户的状态参数，并将状态参数上传至内容筛选模块；所述状态参数包括定位数据和平均速度；所述状态参数检测模块包括定位单元、速度检测单元、面部识别单元、环境噪音检测单元；

所述定位单元用于获取智能播放前端的定位数据；

所述速度检测单元用于记录智能播放前端的实时速度，并计算时间段T1内的平均速度；

所述面部识别单元用于通过摄像头检测用户的面部，并判断是否用户是否正在使用屏幕；还用于在登陆时获取用户的面部数据作为身份验证信息；

所述环境噪音检测单元用于检测用户所处环境的噪音大小。

进一步的，所述智能播放前端还包括自动填写模块；所述自动填写模块用于根据用户的历史浏览信息，筛选出用户喜欢的科普文件，并将该科普文件的内容标签自动填入录入单元；

所述自动填写模块将内容标签自动填入录入单元的具体步骤如下：

S1、获取该用户的所有历史浏览信息；

S2、计算出浏览次数超过p次的上传者信息以及浏览次数前q名的内容关键字；

S3、获取由各个上传者信息对应账户上传的，且用户未播放的科普文件，并筛选出至少包含一个对应浏览次数前q名的内容关键字的所有科普文件；

S4、获取随机选择一个科普文件获取其中的内容标签，并将该内容标签自动填入录入单元作为搜索信息；

S5、在录入单元获取到由用户人工录入的搜索信息时，用户人工录入的搜索信息替换自动填入的搜索信息。

进一步的，所述行为分析模块生成用户行为标签的具体方法如下：

K1、在收到上传的搜索信息后，向智能播放前端的状态参数检测模块发出状态参数的获取请求；

K2、状态参数检测模块获取智能播放前端的定位数据后上传至行为分析模块，行为分析模块将定位数据与地图数据中的建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息进行匹配，得到用户位置标签；具体为：

当定位数据与建筑位置信息匹配时，将用户位置标签标记为建筑内；当定位数据与机动车道位置信息或轨道交通道路位置信息中任意一种匹配时，将用户位置标签标记为车辆内；当定位数据与非机动车道位置信息匹配时，将用户位置标签标记为非机动车道内；

K3、速度检测单元获取平均速度，并添加用户行为标签；具体为：

当用户位置标签为建筑内时，若平均速度不为0，则将用户行为标签标记为室内移动状态；若平均速度为0，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室内观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室内使用状态；

当用户位置标签为车辆内时，所述面部检测单元对用户的面部进行识别，若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为车内观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为车内使用状态；

当用户位置标签为非机动车道内时，若平均速度不为0，则将用户行为标签标记为室外移动状态；若平均速度为0，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室外观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室外使用状态。

进一步的，所述内容筛选模块确定推送的科普文件类型的具体方法如下：

H1、根据搜索信息以及历史浏览信息筛选出未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类；

H2、当用户行为标签为室外观看状态、室内观看状态或车内观看状态时，噪音检测单元实时获取噪音信息，若分贝大于阈值m，则从文章类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；若分贝小于阈值m，则从视频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室内移动状态、车内使用状态或室外使用状态，则从音频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室外移动状态，则不推送科普文件。

本发明的有益效果：

(1)通过搜索播放模块、历史浏览信息记录模块和自动填写模块配合，确定用户经常浏览的上传者和科普内容，进而智能的预测用户搜索的内容关键字并自动填入，筛选出用户感兴趣的科普内容；实现科普内容的智能推荐，并便于使用。

(2)通过状态参数检测模块与地图模块的配合，分析出用户位置标签，将用户的位置分为建筑内、车辆内以及非机动车道内，并通过对用户位置标签和同时期的平均速度进行分析，确定用户行为标签，将用户行为分为室内移动状态、室内观看状态、室内使用状态、车内观看状态、车内使用状态、室外移动状态、室外观看状态以及室外使用状态。实现对用户行为的准确识别。

(3)行为分析模块根据搜索信息以及用户行为标签，筛选出包含搜索信息且未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类，通过配合噪音检测单元确定各个用户行为标签对应的当前用户使用方式的最为适合推荐的科普文件类型。能够保证浏览体验，同时提高使用时的安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图；

图2是状态参数检测模块的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本实施例提供了一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，包括云计算服务器端以及智能播放前端；智能播放前端可采用智能通信设备，如手机、平板电脑等。

所述云计算服务器端包括账户管理模块、存储模块、行为分析模块、内容筛选模块、地图模块；

所述账户管理模块根据从智能播放前端接收的身份验证信息登陆对应的账户；身份验证信息可采用普通的账密信息，还可采用生物信息如指纹信息或面部信息等。

所述存储模块用于存储所有账户的历史浏览信息、上传的科普文件、身份验证信息；所述科普文件由媒体数据和若干个内容标签构成；所述内容标签包括上传者信息和内容关键字；内容关键字为有关内容的词句，可通过上传者自行编辑，也可通过浏览者进行编辑，具体如科普的领域名称、现象名称、公式名称等。上传者信息为上传的账户以及上传的时间。

所述行为分析模块用于根据状态参数检测模块采集的状态参数识别出用户的使用状态，生成对应的用户行为标签；

其中，所述行为分析模块生成用户行为标签可采用的具体方法如下：

K1、在收到上传的搜索信息后，向智能播放前端的状态参数检测模块发出状态参数的获取请求；

K2、接收获取请求后，状态参数检测模块获取智能播放前端的定位数据后上传至行为分析模块，行为分析模块将定位数据与地图数据中的建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息进行匹配，得到用户位置标签；具体为：

当定位数据与建筑位置信息匹配时，说明此时位于建筑内，将用户位置标签标记为建筑内；用户使用智能播放前端的具体方式仍无法获知，因此需要进一步分析；

当定位数据与机动车道位置信息或轨道交通道路位置信息中任意一种匹配时，说明用户处于机动车内或轨道交通的车内，将用户位置标签标记为车辆内；同理，用户使用智能播放前端的具体方式仍无法获知，需要进一步分析；

当定位数据与非机动车道位置信息匹配时，说明用户处于非机动车道，将用户位置标签标记为非机动车道内；同理，用户使用智能播放前端的具体方式仍无法获知，需要进一步分析；

K3、为了进一步确定用户使用智能播放前端的具体方式，通过速度检测单元获取平均速度，并添加用户行为标签；具体为：

当用户位置标签为建筑内时，若平均速度不为0，说明用户在室内移动，为保证安全，应优先推荐无需注视屏幕的科普文件，则将用户行为标签标记为室内移动状态；若平均速度为0，说明用户在室内的位置固定，但用户是否正在使用屏幕则需要进一步分析，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，说明用户正在使用屏幕，因此可推荐可观看的科普文件，如文章或视频，则将用户行为标签标记为室内观看状态；若未检测到用户的面部，说明用户未使用屏幕，因此同样优先推荐无需注视的科普文件，则将用户行为标签标记为室内使用状态；

当用户位置标签为车辆内时，需要确定用户是否有空间观看屏幕，如上下班高峰期的轨道交通内，站立空间较小，不适宜手持智能播放前端观看，或是用户不想使用屏幕，所述面部检测单元对用户的面部进行识别，若检测到用户的面部，说明用户能方便的使用智能播放前端，可推荐需要配合屏幕浏览的科普文件，如视频和文章，则将用户行为标签标记为车内观看状态；若未检测到用户的面部，说明用户不能方便的使用智能播放前端，可推荐无需配合屏幕使用的科普文件，如音频，则将用户行为标签标记为车内使用状态；

当用户位置标签为非机动车道内时，若平均速度不为0，说明用户正在室外移动，则将用户行为标签标记为室外移动状态；若平均速度为0，说明用户在室外处于静止状态，需要进一步确定用户的具体使用方式，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，说明用户正在使用屏幕，则将用户行为标签标记为室外观看状态；若未检测到用户的面部，说明用户未使用屏幕，则将用户行为标签标记为室外使用状态。

所述内容筛选模块根据搜索信息以及用户行为标签确定推送的科普文件；

所述内容筛选模块确定推送的科普文件类型可采用的具体方法如下：

H1、根据搜索信息以及历史浏览信息筛选出未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类；

H2、当用户行为标签为室外观看状态、室内观看状态或车内观看状态时，为了进一步确定推送的科普文件的类型，噪音检测单元实时获取噪音信息，若分贝大于阈值m，音频类和视频类的效果受到影响，需要增大音量才能听清，但过大的音量对于耳朵有损害，则从文章类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件，如n＝10；若分贝小于阈值m，m单位为分贝，如m＝80，则从视频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室内移动状态、车内使用状态或室外使用状态，环境相对简单，危险程度较低，为了提高使用的安全性，则从音频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室外移动状态，室外环境较为复杂，危险程度较高，为了提高使用的安全性，则不推送科普文件。

所述地图模块用于存储包含建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息的地图数据；

其中，建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息均为一个范围，定位数据落入该范围，则说明该定位数据与该范围对应的位置信息匹配。

所述智能播放前端包括登陆模块、通信模块、搜索播放模块、历史浏览信息记录模块、状态参数检测模块；

所述登陆模块用于获取用户的身份验证信息，并将身份验证信息发送至云计算服务器端的账户管理模块以登陆账户；

所述通信模块用于实现云计算服务器端和智能播放前端之间的数据传输；

所述搜索播放模块包括录入单元和播放单元，所述录入单元用于采集用户录入的搜索信息，并将搜索信息传输至云计算服务器端的内容筛选模块，播放单元用于播放由内容筛选模块推送的科普文件；且所述录入单元的录入方式包括文字录入和语音录入；

所述历史浏览信息记录模块用于记录用户浏览的科普文件；

所述状态参数检测模块用于识别用户的状态参数，并将状态参数上传至内容筛选模块；所述状态参数包括定位数据和平均速度；所述状态参数检测模块包括定位单元、速度检测单元、面部识别单元、环境噪音检测单元；

所述定位单元用于获取智能播放前端的定位数据；

所述速度检测单元用于记录智能播放前端的实时速度，并计算时间段T1内的平均速度；

所述面部识别单元用于通过摄像头检测用户的面部，并判断是否用户是否正在使用屏幕；还用于在登陆时获取用户的面部数据作为身份验证信息；

所述环境噪音检测单元用于检测用户所处环境的噪音大小。

所述智能播放前端还包括自动填写模块；所述自动填写模块用于根据用户的历史浏览信息，筛选出用户喜欢的科普文件，并将该科普文件的内容标签自动填入录入单元；实现智能填入以及喜欢的科普内容的预测。

所述自动填写模块将内容标签自动填入录入单元的具体步骤如下：

S1、获取该用户的所有历史浏览信息；

S2、计算出浏览次数超过p次的上传者信息，如p＝5，以及浏览次数前q名的内容关键字，如q＝3；

S3、获取由各个上传者信息对应账户上传的，且用户未播放的科普文件，并筛选出至少包含一个对应浏览次数前q名的内容关键字的所有科普文件；

S4、获取随机选择一个科普文件获取其中的内容标签，并将该内容标签自动填入录入单元作为搜索信息；

S5、在录入单元获取到由用户人工录入的搜索信息时，用户人工录入的搜索信息替换自动填入的搜索信息。用户人工录入的搜索信息的优先级要高于自动填入的搜索信息。

本实施例的具体工作过程如下：

1)用户通过登陆模块调用面部识别单元获取身份验证信息，上传至账户管理模块登陆该用户的账户；

2)在用户未人工录入搜索信息时，自动填写模块自动获自动填入的搜索信息或是用户人工录入搜索信息；向云计算服务器端发送搜索信息；

3)行为分析模块检测到搜索信息后发出获取请求，通过状态参数检测模块采集状态参数后，行为分析模块生成用户行为标签；

4)内容筛选模块根据搜索信息以及用户行为标签确定推送的科普文件和类型；

5)搜索播放模块播放推送的科普文件。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，其特征在于，包括云计算服务器端以及智能播放前端；

所述云计算服务器端包括账户管理模块、存储模块、行为分析模块、内容筛选模块、地图模块；

所述账户管理模块根据从智能播放前端接收的身份验证信息登陆对应的账户；

所述存储模块用于存储所有账户的历史浏览信息、上传的科普文件、身份验证信息；所述科普文件由媒体数据和若干个内容标签构成；所述内容标签包括上传者信息和内容关键字；

所述行为分析模块用于根据状态参数检测模块采集的状态参数识别出用户的使用状态，生成对应的用户行为标签；

所述内容筛选模块根据搜索信息以及用户行为标签确定推送的科普文件；

所述地图模块用于存储包含建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息的地图数据；

所述智能播放前端包括登陆模块、通信模块、搜索播放模块、历史浏览信息记录模块、状态参数检测模块；

所述登陆模块用于获取用户的身份验证信息，并将身份验证信息发送至云计算服务器端的账户管理模块以登陆账户；

所述通信模块用于实现云计算服务器端和智能播放前端之间的数据传输；

所述搜索播放模块包括录入单元和播放单元，所述录入单元用于采集用户录入的搜索信息，并将搜索信息传输至云计算服务器端的内容筛选模块，播放单元用于播放由内容筛选模块推送的科普文件；且所述录入单元的录入方式包括文字录入和语音录入；

所述历史浏览信息记录模块用于记录用户浏览的科普文件；

所述状态参数检测模块用于识别用户的状态参数，并将状态参数上传至内容筛选模块；所述状态参数包括定位数据和平均速度；所述状态参数检测模块包括定位单元、速度检测单元、面部识别单元、环境噪音检测单元；

所述定位单元用于获取智能播放前端的定位数据；

所述速度检测单元用于记录智能播放前端的实时速度，并计算时间段T1内的平均速度；

所述面部识别单元用于通过摄像头检测用户的面部，并判断是否用户是否正在使用屏幕；还用于在登陆时获取用户的面部数据作为身份验证信息；

所述环境噪音检测单元用于检测用户所处环境的噪音大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，其特征在于，所述智能播放前端还包括自动填写模块；所述自动填写模块用于根据用户的历史浏览信息，筛选出用户喜欢的科普文件，并将该科普文件的内容标签自动填入录入单元；

所述自动填写模块将内容标签自动填入录入单元的具体步骤如下：

S1、获取该用户的所有历史浏览信息；

S2、计算出浏览次数超过p次的上传者信息以及浏览次数前q名的内容关键字；

S3、获取由各个上传者信息对应账户上传的，且用户未播放的科普文件，并筛选出至少包含一个对应浏览次数前q名的内容关键字的所有科普文件；

S4、获取随机选择一个科普文件获取其中的内容标签，并将该内容标签自动填入录入单元作为搜索信息；

S5、在录入单元获取到由用户人工录入的搜索信息时，用户人工录入的搜索信息替换自动填入的搜索信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，其特征在于，所述行为分析模块生成用户行为标签的具体方法如下：

K1、在收到上传的搜索信息后，向智能播放前端的状态参数检测模块发出状态参数的获取请求；

K2、状态参数检测模块获取智能播放前端的定位数据后上传至行为分析模块，行为分析模块将定位数据与地图数据中的建筑位置信息、机动车道位置信息、轨道交通道路位置信息、非机动车道位置信息进行匹配，得到用户位置标签；具体为：

当定位数据与建筑位置信息匹配时，将用户位置标签标记为建筑内；当定位数据与机动车道位置信息或轨道交通道路位置信息中任意一种匹配时，将用户位置标签标记为车辆内；当定位数据与非机动车道位置信息匹配时，将用户位置标签标记为非机动车道内；

K3、速度检测单元获取平均速度，并添加用户行为标签；具体为：

当用户位置标签为建筑内时，若平均速度不为0，则将用户行为标签标记为室内移动状态；若平均速度为0，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室内观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室内使用状态；

当用户位置标签为车辆内时，所述面部检测单元对用户的面部进行识别，若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为车内观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为车内使用状态；

当用户位置标签为非机动车道内时，若平均速度不为0，则将用户行为标签标记为室外移动状态；若平均速度为0，则面部检测单元对用户的面部进行识别；若检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室外观看状态；若未检测到用户的面部，则将用户行为标签标记为室外使用状态。

4.根据权利要求3所述的一种基于云计算的科普内容个性化推荐系统，其特征在于，所述内容筛选模块确定推送的科普文件类型的具体方法如下：

H1、根据搜索信息以及历史浏览信息筛选出未浏览的科普文件，并将筛选出来的科普文件分类为视频类、音频类和文章类；

H2、当用户行为标签为室外观看状态、室内观看状态或车内观看状态时，噪音检测单元实时获取噪音信息，若分贝大于阈值m，则从文章类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；若分贝小于阈值m，则从视频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室内移动状态、车内使用状态或室外使用状态，则从音频类科普文件中随机选择n个作为推送的科普文件；

当用户行为标签为室外移动状态，则不推送科普文件。

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