CN112671709A - 一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，包括学生端和管理员端，所述管理员端用于访问学生端产生的数据库信息；所述管理员端包括以下模块：个人中心模块：用于个人信息填写、登录、注销；数据统计模块：用于时长统计查询、流量统计查询和活跃度统计查询；行为分析模块：用于终端使用统计查询、行为明细查询和行为分类统计查询。本发明所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法提供一个系统且全面的校园网络用户画像可视化方法，解决当前学校信息中心不能深入解决的问题，同时根据学生用户的日常网络行为，进行数据分析并搭建相应的可视化平台来及时反映学生的状态。
Description
技术领域
本发明属于网络行为监管领域，尤其是涉及一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法。
背景技术
近年来，高校学生对网络的使用越来越频繁，各类网络信息极大地开阔了学生群体的眼界，为高校学生的校园生活提供了极大的便利，为他们的学习提供了强有力的支撑。但与此同时，层出不穷的网络诱惑和垃圾信息也带来了各种隐患。为此，国家网络监管部门颁布了相关的法律法规，各高校相关部门也出台了相应的应对方案，“网络安全进校园”、“拒绝非法网贷”等大型公益活动也进入到了高校学生们的日常生活中。这些举措虽然大大降低了各类恶性事件的发生，但始终无法使其得到遏制。这很大程度上是因为学生用户的网络行为习惯无法得到正确而及时的监测，使得学生本身和老师对学生没有一个直观的了解。因此，根据学生用户的日常网络行为，进行数据分析并搭建相应的可视化平台来及时反映学生的状态，显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，解决当前学校信息中心不能深入解决的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，包括学生端和管理员端，所述管理员端用于访问学生端产生的数据库信息；
所述管理员端包括以下模块：
个人中心模块：用于个人信息填写、登录、注销；
数据统计模块：用于时长统计查询、流量统计查询和活跃度统计查询；
行为分析模块：用于终端使用统计查询、行为明细查询和行为分类统计查询；
用户画像模块：用于提供个性化系数和个性化标签的计算及展示功能，支持单用户计算和群体计算；
成绩预警模块：用于成绩分析和防沉迷；
消息中心模块：包括管理员信箱和用于给学生留言，所述管理员信箱用于接收系统和学生用户发来的信息，所述给学生留言用于直接对单一学生用户留言；
在所述学生端中，为保证用户的隐私，学生只能通过输入学号访问自己的信息，无权查看其他人信息。
进一步的，所述时长统计查询用于供用户查询网络使用时长信息，支持单用户查询和群体查询；
所述流量统计查询用于供用户查询网络使用流量信息，支持单用户查询和群体查询；
所述活跃度统计查询用于供用户查询网络使用活跃度信息，支持单用户查询和群体查询。
进一步的，所述终端使用统计查询用于供用户查询终端使用信息，支持单用户查询和群体查询；
所述行为明细查询用于供用户查询学生用户的上网轨迹清单，可以按终端设备的类型分类显示，仅支持单用户查询；
所述行为分类统计查询用于供用户查询行为分类统计信息，仅支持单用户查询。
进一步的，所述成绩分析用于供用户查询学生的成绩信息，支持单用户查询和群体查询；
所述防沉迷用于供用户对学生进行防沉迷计算，仅支持对单用户进行计算。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法具有以下优势：
(1)本发明所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法提供一个系统且全面的校园网络用户画像可视化方法，解决当前学校信息中心不能深入解决的问题。
(2)本发明所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法根据学生用户的日常网络行为，进行数据分析并搭建相应的可视化平台来及时反映学生的状态；
(3)本发明所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法对学生用户的网络行为习惯进行及时的监测，使得老师对学生的网络行为习惯有一个直观的了解。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的平台总体架构图示意图；
图2为本发明实施例所述的平台登录页示意图；
图3为本发明实施例所述的平台首页示意图；
图4为本发明实施例所述的使用时长统计直方图示意图；
图5为本发明实施例所述的使用流量排行榜示意图；
图6为本发明实施例所述的活跃时间分布散点图示意图；
图7为本发明实施例所述的活跃度评估示意图；
图8为本发明实施例所述的终端使用统计示意图；
图9为本发明实施例所述的行为分类统计示意图；
图10为本发明实施例所述的课程评价示意图；
图11为本发明实施例所述的成绩预警示意图；
图12为本发明实施例所述的防沉迷系统示意图；
图13为本发明实施例所述的管理员模式下的用户画像总览示意图；
图14为本发明实施例所述的学生模式下的用户画像总览示意图；
图15为本发明实施例所述的微信小程序移植举例－登录页示意图；
图16为本发明实施例所述的微信小程序移植举例－统计页示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如附图1所示，基础平台层是指整个平台的运行环境，本发明设计的网站平台运行在Node.js环境下。数据存储层使用的是Mysql数据库，存储着用户画像系统更新后的全部数据，这些数据会定时向数据缓存层的Redis数据库更新，Redis缓存最新数据以供数据访问层查询。业务逻辑层指整个平台的功能业务核心，共包括个人中心、数据统计中心、行为分析中心、用户画像中心、成绩预警中心以及消息中心6个组成部分。表现层包含两种登录模式，管理员模式和学生模式，提供不同的权限与可视化界面。
在具体实施过程中包括：
1、登录模式设计
本发明设计的网站平台保证不同用户获取不同权限，包含管理员模式和学生模式两种登录模式。
在管理员模式下，用户有权访问数据库中的所有信息。该模式下的总体功能如下：
(1)个人中心
包括个人信息填写和登录注销功能。
(2)数据统计中心
包括时长统计查询、流量统计查询和活跃度统计查询三类功能，每类功能包含若干小功能。
时长统计查询：供用户查询网络使用时长信息，支持单用户查询和群体查询。具体包括日常使用时长、夜间使用时长、使用时长排行、时长阶段走势、日常应用排行和夜间应用排行。
流量统计查询：供用户查询网络使用流量信息，支持单用户查询和群体查询。具体包括日常使用流量、夜间使用流量、使用流量排行、流量阶段走势、日常应用排行和夜间应用排行。
活跃度统计查询：供用户查询网络使用活跃度信息，支持单用户查询和群体查询。具体包括活跃时间分布、活跃度排行榜、活跃次数统计、活跃变化曲线和活跃行为习惯。
(3)行为分析中心
包括终端使用统计查询、行为明细查询和行为分类统计查询三类功能，每类功能也都包含若干小功能。
终端使用统计查询：供用户查询终端使用信息，支持单用户查询和群体查询。具体包括：终端登录人数、人数比例变化、终端使用时长、时长比例变化、终端使用流量和流量比例变化。
行为明细查询：供用户查询学生用户的上网轨迹清单，可以按终端设备的类型分类显示，仅支持单用户查询。
行为分类统计查询：供用户查询行为分类统计信息，仅支持单用户查询。具体包括：学习娱乐占比、学娱分布雷达、雷达权值数值、娱乐趋势分析和娱乐个性化标签。
(4)用户画像中心
提供个性化系数和个性化标签的计算及展示功能，支持单用户计算和群体计算。此部分会输出上一章数据经过二次开发后的所有个性化指标。
(5)成绩预警中心
包括成绩分析和防沉迷系统两大功能。
成绩分析：供用户查询学生的成绩信息，支持单用户查询和群体查询。具体包括：加权平均成绩、成绩阶段走势、核心课程评价和非专业潜力。此外，最重要的成绩预警功能也在此部分中。
防沉迷系统：供用户对学生进行防沉迷计算，仅支持对单用户进行计算。防沉迷计算会分4个步骤分别进行成绩综合测评、网络使用测评、活跃度测评、网络行为测评，最后生成计算报告。
(6)消息中心
包括管理员信箱和给学生留言两个功能。其中管理员信箱用于接收系统和学生用户发来的信息。给学生留言功能用于直接对单一学生用户留言。
而在学生模式下，为保证用户的隐私，学生只能通过输入学号访问自己的信息，无权查看其他人信息。主要功能模块与管理员模式类似，不再赘述。
2、前端关键功能实现
前端主要使用Vue+iview的方式开发。重点模块有：
(1)路由管理
路由即页面的跳转，Vue.js提供了view-router路由模块，保证页面之间的自由灵活跳转，同时支持路由参数传递，在单页面应用中效果优越。
(2)状态管理
在开发过程中，不可避免地会涉及参数传递的问题，如子组件向父组件传参或子组件之间传参，Vue.js提供了多种方法来保证参数的传递。但在参数数量大且变化频繁时，冗杂的参数传递流程将不再适用。
上述参数在Vue.js中被定义为状态，为了方便状态的统一管理，Vue.js提供了Vuex模块，Vuex主要包括四个部分：state用于存放状态信息，mutations提供操作state的方法，actions提供异步操作基础，getters用于加工state并传递给外界。
(3)数据请求
传统的数据请求方式为Ajax，本文使用Axios来实现。与Ajax相比，Axios支持异步并发请求，可以拦截和过滤请求，比Ajax具有更完备的功能，在本网站中主要实现GET和POST两类请求。数据库字段及接口函数等均在附录指出。
(4)图表生成
校园网络用户画像平台的数据有很大一部分是以图表的形式呈现的，本发明使用Echarts来实现图表的绘制与展示。
使用Echarts绘制图表的过程本质是在Canvas画布上画图的过程，进行必要的封装之后，即可实现各类图表的呈现。用户画像标签的展示使用词云形式，即Node.js提供的js2wordcloud插件，其实现方式与Echarts类似，本质也是在Canvas画布上画图的过程。
3、后台关键功能实现
(1)Redis数据定时缓存
Redis数据定时缓存的目的是加快用户请求数据的速度。在具体实现时，一方面使用Pipeline将Mysql中的数据存储进Redis中，另一方面设置过期时间，在数据过期后，将Mysql中的新数据再次放入Redis中。在数据更新间隙，禁止客户端一切操作。
(2)各类数据接口与函数运算
当客户端进行相应操作时，网站则会发生相应的处理动作，其实质是向目的数据接口进行请求，接口进行相应处理后，返回数据。本平台的相关函数运算均在后端完成并返回前端。
(3)登录失效控制
使用Node.js环境下的Express-Session模块来进行用户登录的失效控制，实现15分钟的登录用户信息记录，登录失效时自动返回登录页面。
(4)网站日志记录
对网站平台进行日志记录能有效监控网站的使用状况。使用Node.js环境下的log4js模块进行网站日志的记录，日志分为三类：请求日志、响应日志和错误日志，开发过程中要对日志目录、格式及等级进行详细配置。
4、微信小程序移植方案
为了提升平台的使用率，同时考虑到便捷性问题，本发明尝试使用Kbone技术将本平台移植到微信小程序。miniprogram-render和miniprogram-element即为实现上述适配器的两个模块，除此之外，小程序提供miniprogram-plugin作为项目打包工具Webpack的插件使用。上述三个模块即为Kbone技术的核心，依据此原理可进行项目的移植。
首先编写Webpack配置webpack.mp.config.js，然后编写配置插件MpPlugin，插件中可写入页面名称、页面入口以及页面路由等多种配置信息，接着修改组件入口，将其暴露给适配层，最后构建小程序并安装依赖包。
经过上述4个步骤，程序的移植基本完成，对移动端适配性代码部分进行适当的修改即可。
在提出总体架构的基础上，首先进行了管理员模式和学生模式的功能模块设计，然后分别开发前端和后端中的关键环节并对开发完成的系统进行基本功能与性能测试，最后，考虑到使用的便捷性，使用Kbone技术将网站平台移植到微信小程序中。具体的可视化效果举例附图2至附图16所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，其特征在于：包括学生端和管理员端，所述管理员端用于访问学生端产生的数据库信息；
所述管理员端包括以下模块：
个人中心模块：用于个人信息填写、登录、注销；
数据统计模块：用于时长统计查询、流量统计查询和活跃度统计查询；
行为分析模块：用于终端使用统计查询、行为明细查询和行为分类统计查询；
用户画像模块：用于提供个性化系数和个性化标签的计算及展示功能，支持单用户计算和群体计算；
成绩预警模块：用于成绩分析和防沉迷；
消息中心模块：包括管理员信箱和用于给学生留言，所述管理员信箱用于接收系统和学生用户发来的信息，所述给学生留言用于直接对单一学生用户留言；
在所述学生端中，为保证用户的隐私，学生只能通过输入学号访问自己的信息，无权查看其他人信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，其特征在于：
所述时长统计查询用于供用户查询网络使用时长信息，支持单用户查询和群体查询；
所述流量统计查询用于供用户查询网络使用流量信息，支持单用户查询和群体查询；
所述活跃度统计查询用于供用户查询网络使用活跃度信息，支持单用户查询和群体查询。
3.根据权利要求1所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，其特征在于：
所述终端使用统计查询用于供用户查询终端使用信息，支持单用户查询和群体查询；
所述行为明细查询用于供用户查询学生用户的上网轨迹清单，可以按终端设备的类型分类显示，仅支持单用户查询；
所述行为分类统计查询用于供用户查询行为分类统计信息，仅支持单用户查询。
4.根据权利要求1所述的一种基于高校网络行为日志的用户画像可视化方法，其特征在于：
所述成绩分析用于供用户查询学生的成绩信息，支持单用户查询和群体查询；
所述防沉迷用于供用户对学生进行防沉迷计算，仅支持对单用户进行计算。
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