基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)和方法
【專利摘要】公開(kāi)了一種基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)和方法，所述路徑計(jì)算系統(tǒng)包括：客戶端，收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息形成用戶日志，并將用戶日志發(fā)送給服務(wù)器，從服務(wù)器接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑；服務(wù)器，根據(jù)從客戶端接收的用戶日志建立和更新用戶模型，并且當(dāng)接收到來(lái)自客戶端的用于觸發(fā)路徑引導(dǎo)功能的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，基于建立的用戶模型和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息預(yù)測(cè)目的地，并以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息，其中，用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)。
【專利說(shuō)明】基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用戶建模和智能導(dǎo)航領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于用戶建模的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)路徑引導(dǎo)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用戶建模是獲取和維護(hù)與用戶興趣、需求或習(xí)慣相關(guān)的知識(shí)的過(guò)程，其結(jié)果是生成一個(gè)表示用戶特有背景知識(shí)，興趣或者是行為模式的用戶模型。具體來(lái)說(shuō)就是客戶端搜集用戶的日志信息，在客戶端處理后將其發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器按照設(shè)定的固定時(shí)間間隔，采用數(shù)據(jù)挖掘的方法進(jìn)行用戶建?；蛴脩裟Ｐ偷母?，并將用戶模型保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。用戶模型的最終目的是為用戶提供個(gè)性化的服務(wù)，滿足用戶個(gè)性化的需求。智能導(dǎo)航系統(tǒng)利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供的位置，速度以及時(shí)間等信息，配合高精度導(dǎo)航電子地圖，幫助用戶準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的進(jìn)行路線的規(guī)劃和引導(dǎo)。
[0003]隨著社會(huì)和科技的快速發(fā)展，導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)成為出門(mén)的必備工具，廣泛應(yīng)用于船舶，汽車導(dǎo)航，以及個(gè)人旅游和野外探險(xiǎn)等?，F(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)通常包含一個(gè)用戶終端，比如個(gè)人電子設(shè)備，或者是車載導(dǎo)航用戶終端，同時(shí)配備有電子地圖。導(dǎo)航系統(tǒng)接收GPS衛(wèi)星定位信號(hào)，并將定位信號(hào)結(jié)合電子地圖進(jìn)行處理，最終將用戶在地圖上的當(dāng)前地點(diǎn)位置反映到用戶終端上，從而供用戶參考使用。導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航首先需要確定目的地，然后進(jìn)行導(dǎo)航路徑的選擇?，F(xiàn)有目的地確定的方法通常是通過(guò)用戶的手工輸入或者是語(yǔ)音輸入；而導(dǎo)航路徑通常是采用最短路徑的方法進(jìn)行計(jì)算。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常都需要用戶的手工輸入或者語(yǔ)音輸入目的地，無(wú)法自動(dòng)預(yù)測(cè)，從而把用戶從人工操作中徹底解放出來(lái)。此外，現(xiàn)有方法通常只能設(shè)定一個(gè)目的地，并且無(wú)法根據(jù)用戶當(dāng)前路徑智能地學(xué)習(xí)和調(diào)整目的地，比較刻板。并且現(xiàn)有方法在計(jì)算導(dǎo)航路徑的時(shí)候，通常是根據(jù)最短路徑的原則，這樣，在多目的地的情況下，不能進(jìn)行綜合考慮和動(dòng)態(tài)規(guī)劃路徑，影響用戶體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明將用戶建模技術(shù)與導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合，提供了一種基于用戶建模的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)路徑引導(dǎo)系統(tǒng)和方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，包括:客戶端，收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息形成用戶日志，并按照預(yù)定的時(shí)間間隔將用戶日志進(jìn)行劃分和整合之后發(fā)送給服務(wù)器，從服務(wù)器接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑；服務(wù)器，根據(jù)從客戶端接收的用戶日志建立和更新用戶模型，基于建立的用戶模型和用戶狀態(tài)預(yù)測(cè)目的地，并以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息，其中，用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，客戶端包括:日志模塊，收集用戶狀態(tài)信息，將收集的用戶狀態(tài)信息按照預(yù)定格式存儲(chǔ)在本地用戶日志數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后以預(yù)定時(shí)間間隔按照預(yù)定規(guī)則劃分和整合日志以生成用戶日志，并與服務(wù)器中存儲(chǔ)的用戶日志進(jìn)行同步；客戶端監(jiān)控模塊，監(jiān)控客戶端是否啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，如果發(fā)現(xiàn)客戶端啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，則將觸發(fā)信號(hào)和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息發(fā)送到服務(wù)器；預(yù)測(cè)信息接收模塊，接收和解析從服務(wù)器發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息；路徑計(jì)算模塊，根據(jù)解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑；路徑跟蹤模塊，跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，在客戶端的后臺(tái)運(yùn)行進(jìn)程以收集用戶狀態(tài)信息，并將收集的用戶狀態(tài)信息作為用戶日志存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，日志模塊將位置超過(guò)預(yù)定時(shí)間沒(méi)有發(fā)生變化的多條用戶日志合并為一條用戶日志，并將連續(xù)的多條同類狀態(tài)變化的用戶日志合并為一條用戶日志。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，用戶狀態(tài)信息包括時(shí)間信息、用戶當(dāng)前的GPS位置信息、速度信息和當(dāng)前位置所處的地理信息，這些信息構(gòu)成了客戶端本地用戶日志；同步到服務(wù)器端的用戶日志還包括與地理信息對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽信息。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，服務(wù)器包括:日志接收模塊，接收從客戶端發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中；用戶建模/更新模塊，按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式對(duì)用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型；需求預(yù)測(cè)模塊，利用建立的用戶模型和用戶狀態(tài)信息預(yù)測(cè)用戶的目的地；需求同步模塊，根據(jù)需求預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息，并與客戶端同步預(yù)測(cè)信息。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，用戶建模/更新模塊使用增量式關(guān)聯(lián)規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶模型的構(gòu)建和更新。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，需求預(yù)測(cè)模塊將用戶當(dāng)前的狀態(tài)作為前置項(xiàng)與用戶模型中的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行匹配以得到后置項(xiàng)作為預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，需求預(yù)測(cè)模塊還記錄與預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的概率值，并僅保留概率值高于預(yù)設(shè)閾值的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)作為預(yù)測(cè)信息。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，需求同步模塊采用SyncML協(xié)議與客戶端進(jìn)行同步傳輸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，路徑計(jì)算模塊根據(jù)預(yù)測(cè)信息中的多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)計(jì)算對(duì)應(yīng)的多個(gè)目的地以及與所述多個(gè)目的地中的每個(gè)目的地對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值，并根據(jù)預(yù)測(cè)概率值計(jì)算候選路徑。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一方面，路徑計(jì)算模塊按照以下方式計(jì)算一條優(yōu)選路徑，所述優(yōu)選路徑到達(dá)多個(gè)目的地，包含盡可能多的公共路徑，不走回頭路，并且優(yōu)先考慮預(yù)測(cè)概率值大的目的地。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一方面，當(dāng)僅有一個(gè)目的地時(shí)，路徑跟蹤模塊根據(jù)最短路徑方法和路況信息來(lái)計(jì)算候選路徑。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種路徑引導(dǎo)方法，包括:(a)在客戶端收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息生成用戶日志，并按照固定時(shí)間間隔將用戶日志進(jìn)行劃分和整合之后發(fā)送給服務(wù)器；(b)在服務(wù)器端，將從客戶端接收的用戶日志存儲(chǔ)到服務(wù)器本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，并按照預(yù)定的時(shí)間間隔來(lái)建立和更新用戶模型；(c)在客戶端監(jiān)測(cè)到用戶啟動(dòng)該應(yīng)用的時(shí)候，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)以及用戶的當(dāng)前狀態(tài)信息到服務(wù)器端；(d)當(dāng)接收到來(lái)自客戶端的用于觸發(fā)路徑引導(dǎo)功能的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，在服務(wù)器基于建立的用戶模型和用戶狀態(tài)預(yù)測(cè)目的地，并以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息；(e)在客戶端接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑，其中，用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，步驟(b)包括:服務(wù)器接收從客戶端發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中；按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式對(duì)用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，步驟(d)包括:利用建立的用戶模型和用戶狀態(tài)信息預(yù)測(cè)用戶的目的地；根據(jù)需求預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息，并與客戶端同步預(yù)測(cè)信息。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，步驟(e)包括:接收和解析從服務(wù)器發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息；根據(jù)解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑；跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)下面結(jié)合示例性地示出實(shí)施例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0023]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)的框圖；
[0024]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖1的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于用戶建模的路徑引導(dǎo)方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)的框圖。
[0028]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的基于用戶建模的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)包括客戶端100和服務(wù)器200。客戶端100位于用戶側(cè)，用于向用戶顯示實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)路徑引導(dǎo)?？蛻舳?00可以是任何具有導(dǎo)航功能的電子設(shè)備，例如，可以是GPS導(dǎo)航儀、具有GPS功能的智能手機(jī)或其它移動(dòng)終端設(shè)備。服務(wù)器200可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與客戶端100連接和通信。例如，服務(wù)器200可通過(guò)現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(諸如，GSM、CDMA, WCDMA, CDMA-2000、LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò))或互聯(lián)網(wǎng)與客戶端100進(jìn)行通信。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，客戶端100收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息形成用戶日志，并按照固定時(shí)間間隔將用戶日志進(jìn)行劃分和整合之后發(fā)送給服務(wù)器以與服務(wù)器進(jìn)行同步。服務(wù)器200從客戶端100接收用戶日志并存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，然后按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔建立或更新用戶模型。也就是說(shuō)，如果服務(wù)器200首次接收到客戶端100的用戶日志，則為該客戶端100建立用戶模型；當(dāng)服務(wù)器200再次接收到客戶端100的用戶日志，則基于新接收到的用戶日志更新建立的用戶模型。用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)，從而服務(wù)器200可基于建立的用戶模型和用戶狀態(tài)預(yù)測(cè)目的地。當(dāng)客戶端100啟動(dòng)路徑引導(dǎo)功能時(shí)，服務(wù)器200接收到相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)和客戶端的當(dāng)前用戶狀態(tài)信息，并根據(jù)用戶模型和用戶當(dāng)前狀態(tài)信息，以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息。預(yù)測(cè)信息可包括與多個(gè)目的地對(duì)應(yīng)的多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將預(yù)測(cè)信息發(fā)送到客戶端100?？蛻舳?00從服務(wù)器200接收到預(yù)測(cè)信息之后，根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算推薦路徑。
[0030]下面將參照?qǐng)D2對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖1的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)的客戶端100和服務(wù)器200的結(jié)構(gòu)框圖。
[0031]參照?qǐng)D2，客戶端100包括:日志模塊110、客戶端監(jiān)控模塊120、預(yù)測(cè)信息接收模塊130、路徑計(jì)算模塊140和路徑跟蹤模塊150。
[0032]日志模塊110用于搜集用戶設(shè)備的用戶日志信息。用戶日志可主要記錄用戶設(shè)備的用戶狀態(tài)信息，用戶狀態(tài)信息可包括時(shí)間信息、用戶當(dāng)前的GPS位置信息、速度信息和當(dāng)前位置所處的地理信息(如公司、商場(chǎng)或者是咖啡館等)。日志模塊110將多種用戶狀態(tài)信息按照固定的格式進(jìn)行整合，并存儲(chǔ)在客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以在客戶端100的后臺(tái)一直運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，該進(jìn)程負(fù)責(zé)對(duì)用戶的狀態(tài)信息進(jìn)行搜集，然后將搜集的用戶狀態(tài)信息存儲(chǔ)到客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0033]日志模塊110還按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，將客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的用戶日志進(jìn)行整合，并將整合之后的用戶日志同步到服務(wù)器端。為了防止用戶的狀態(tài)被錯(cuò)誤的劃分，可設(shè)定此處的時(shí)間間隔為1天，然后對(duì)這一天的用戶日志進(jìn)行劃分和整合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可根據(jù)以下的劃分整合規(guī)則來(lái)進(jìn)行用戶日志的劃分和整合:
[0034]可針對(duì)位置長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有發(fā)生變化的一連串用戶日志，將這一連串用戶日志合并為一條記錄，形式是{起始時(shí)間T0，結(jié)束時(shí)間T1，地點(diǎn)位置L}，代表從起始時(shí)間T0到結(jié)束時(shí)間T1 一直位于地點(diǎn)位置L。
[0035]另外，可針對(duì)連續(xù)的同類狀態(tài)變化的用戶日志進(jìn)行整合。例如，如果檢測(cè)出一段時(shí)間之內(nèi)客戶端100所處的用戶設(shè)備一直處于行車狀態(tài)，則將該段時(shí)間的用戶日志合并為一條記錄，形式為{起始時(shí)間T0，結(jié)束時(shí)間T1，起點(diǎn)L0，終點(diǎn)L1，路徑P}，代表T0開(kāi)始從L0出發(fā)，經(jīng)過(guò)P，于T1到達(dá)終點(diǎn)L1，其中P代表一連串標(biāo)志性地點(diǎn)位置Li。
[0036]將每天的用戶日志都按照上述兩條規(guī)則進(jìn)行劃分整合，并對(duì)用戶日志中的地點(diǎn)位置加上標(biāo)簽(tag)，表示該地點(diǎn)位置的一些標(biāo)簽信息，比如電影院、購(gòu)物、體育活動(dòng)等，然后將這些整合好的帶有標(biāo)簽的用戶日志發(fā)送到服務(wù)器200。應(yīng)理解，此處的劃分整合規(guī)則僅僅是示例，規(guī)則可以不僅限于這兩條?？蛻舳吮O(jiān)控模塊120監(jiān)控當(dāng)前設(shè)備上是否啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能。一旦發(fā)現(xiàn)用戶啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，則客戶端監(jiān)控模塊120發(fā)送觸發(fā)信號(hào)以及用戶的當(dāng)前狀態(tài)到服務(wù)器200，以開(kāi)啟路徑引導(dǎo)流程。
[0037]預(yù)測(cè)信息接收模塊130接收和解析從服務(wù)器200發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息。路徑計(jì)算模塊140根據(jù)預(yù)測(cè)信息接收模塊130解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑。路徑跟蹤模塊150跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。將在稍后對(duì)這三個(gè)模塊進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0038]參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的服務(wù)器200包括:日志接收模塊210、用戶建模/更新模塊220、需求預(yù)測(cè)模塊230和需求同步模塊240。
[0039]日志接收模塊210接收從客戶端100發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0040]用戶建模/更新模塊220，按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式對(duì)用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型。具體地，用戶建模/更新模塊220按照預(yù)定的時(shí)間間隔讀取存儲(chǔ)在服務(wù)器的日志數(shù)據(jù)庫(kù)中該段時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)，以進(jìn)行用戶建模，或者進(jìn)行用戶模型的更新。當(dāng)首次讀取日志數(shù)據(jù)庫(kù)中針對(duì)該用戶的日志信息時(shí)，用戶建模/更新模塊220進(jìn)行用戶建模，后續(xù)的則是根據(jù)新增加的數(shù)據(jù)更新用戶模型，然后將生成的用戶模型保存到用戶模型數(shù)據(jù)庫(kù)中。在本發(fā)明中，用戶建模主要是考慮挖掘用戶的行為模式。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用戶建模/更新模塊220可采用數(shù)據(jù)挖掘中的增量式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶模型的構(gòu)建和更新。根據(jù)一示例性實(shí)施例，用戶建模依賴的用戶日志信息主要包含了時(shí)間、地點(diǎn)位置、以及該地點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽信息。例如，可基于時(shí)間、地點(diǎn)位置和標(biāo)簽構(gòu)建的用戶模型的形式為:{時(shí)間=>地點(diǎn)位置}，表示了用戶在某個(gè)時(shí)間(時(shí)間段)的時(shí)候有可能會(huì)去什么地方；同時(shí)這個(gè)地點(diǎn)位置攜帶了標(biāo)簽信息，標(biāo)識(shí)了該地點(diǎn)位置的類型信息。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，可根據(jù)能夠反映用戶行為模式的其它方式來(lái)構(gòu)建用戶模型。
[0041]當(dāng)接收到來(lái)自客戶端100的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，需求預(yù)測(cè)模塊230利用建立的用戶模型和與觸發(fā)信號(hào)一起被發(fā)送的當(dāng)前用戶狀態(tài)信息來(lái)預(yù)測(cè)用戶的目的地。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，需求預(yù)測(cè)模塊230將用戶的當(dāng)前狀態(tài)作為前置項(xiàng)，和用戶模型中的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行匹配，一旦匹配上，則將后置項(xiàng)作為預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。優(yōu)選地，當(dāng)存在多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)時(shí)，需求預(yù)測(cè)模塊230還可記錄與預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值。然后，需求預(yù)測(cè)模塊230根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值，淘汰小于閾值的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)，保留預(yù)測(cè)概率值大于閾值的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。需求預(yù)測(cè)模塊230將保留下來(lái)的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)以及對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值作為預(yù)測(cè)結(jié)果而輸出到需求同步模塊240。特別地，根據(jù)本實(shí)施例的用戶模型的形式，可以直接將客戶端100的當(dāng)前時(shí)間作為輸入的前置項(xiàng)來(lái)和用戶模型進(jìn)行匹配，從而確定后置項(xiàng)作為預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。
[0042]需求同步模塊240根據(jù)需求預(yù)測(cè)模塊240的預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息，并與客戶端100同步預(yù)測(cè)信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，需求同步模塊240可采用SyncML協(xié)議與客戶端100進(jìn)行同步傳輸。
[0043]下面參照回到圖2，當(dāng)需求同步模塊240與客戶端100進(jìn)行預(yù)測(cè)信息同步時(shí)，預(yù)測(cè)信息接收模塊130接收從服務(wù)器200傳送過(guò)來(lái)的預(yù)測(cè)信息，并按照約定的格式進(jìn)行解析，并獲取預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。根據(jù)實(shí)施例，預(yù)測(cè)信息接收模塊130可根據(jù)SyncML協(xié)議同步接收預(yù)測(cè)信息。此外，根據(jù)實(shí)施例，如果包括多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)，則預(yù)測(cè)信息接收模塊130還可獲取與每個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值。
[0044]然后，路徑計(jì)算模塊140根據(jù)得到的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)以及用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，然后根據(jù)目的地進(jìn)行路徑的規(guī)劃和計(jì)算。如果具有多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)，則對(duì)應(yīng)的目的地也有多個(gè)，并且每個(gè)目的地都具有對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值，預(yù)測(cè)概率值表示用戶當(dāng)前要去往該目的地的可能性的大小。可考慮多個(gè)目的地以及對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值計(jì)算候選路徑。根據(jù)一實(shí)施例，路徑計(jì)算模塊140可計(jì)算一條優(yōu)選路徑，該優(yōu)選路徑能夠到達(dá)多個(gè)目的地，并包含盡可能多的公共路徑，不走回頭路，并且優(yōu)先考慮預(yù)測(cè)概率值大的目的地。這樣，可以給用戶提供較好的可選性。例如，根據(jù)用戶當(dāng)前狀態(tài)，服務(wù)器200預(yù)測(cè)用戶有80%的可能是去萬(wàn)達(dá)影城，65%的可能是去星巴克，50%的可能是去新華書(shū)店，則路徑計(jì)算模塊140根據(jù)用戶的當(dāng)前位置，綜合這三個(gè)目的地計(jì)算推薦的候選路徑，該候選路徑盡可能包含多的公共路徑。注意，此處計(jì)算的候選路徑不一定是最短路徑，而是最符合用戶需求的路徑。在路徑計(jì)算候選路徑時(shí)，如果當(dāng)前搜索目的地不存在(比如在上述所講的第一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中)，則可根據(jù)該目的地的標(biāo)簽信息，找到當(dāng)前所在地范圍內(nèi)的類似的目的地，從而將目的地進(jìn)行替換后再計(jì)算候選路徑。
[0045]路徑跟蹤模塊150跟蹤用戶的行進(jìn)路徑。用戶的行進(jìn)路徑的每一次變化，即，對(duì)多條候選路徑的每一次選擇，都會(huì)使得用戶的目的地更加明確，此時(shí)需要根據(jù)用戶的行進(jìn)路線更新推薦路徑。當(dāng)目的地明確為一個(gè)時(shí)，則路徑跟蹤模塊150采用最短路徑的方法進(jìn)行候選路徑的計(jì)算。這樣的自主學(xué)習(xí)和路徑的調(diào)整既能滿足用戶需求，又能節(jié)省時(shí)間，大大提升了用戶的使用體驗(yàn)。在計(jì)算最短路徑時(shí)，路徑跟蹤模塊150還考慮路況情況。根據(jù)實(shí)施例，路徑跟蹤模塊150可將路況信息作為一個(gè)考慮因子，其范圍為0到1之間的值，0表示不堵，1表示很堵，從而在計(jì)算路徑的時(shí)候可以考慮避開(kāi)路堵的候選路徑。
[0046]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于用戶建模的路徑引導(dǎo)方法的流程圖。首先，在步驟310，在客戶端收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息生成用戶日志，并按照預(yù)定時(shí)間間隔將用戶日志發(fā)送給服務(wù)器。同時(shí)，在服務(wù)器端根據(jù)從客戶端接收的用戶日志建立和更新用戶模型。具體地，在客戶端收集用戶狀態(tài)信息，將收集的用戶狀態(tài)信息按照預(yù)定格式存儲(chǔ)在本地用戶日志數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后以預(yù)定時(shí)間間隔，按照預(yù)定規(guī)則劃分和整合日志以生成用戶日志，并與服務(wù)器中存儲(chǔ)的用戶日志進(jìn)行同步。服務(wù)器接收從客戶端發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中。服務(wù)器按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式對(duì)用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型。此步驟在整個(gè)處理過(guò)程中被保持執(zhí)行，從而可以不斷更新本地的用戶日志以及服務(wù)器中的用戶模型。
[0047]在步驟320，監(jiān)控客戶端是否啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能。如果發(fā)現(xiàn)客戶端啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，則在步驟330將觸發(fā)信號(hào)和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息發(fā)送到服務(wù)器。如果沒(méi)有啟動(dòng)路徑引導(dǎo)功能，則客戶端繼續(xù)監(jiān)控過(guò)程。
[0048]之后，在步驟340，如果接收到來(lái)自客戶端的觸發(fā)信號(hào)，則服務(wù)器基于建立的用戶模型和當(dāng)前的用戶狀態(tài)預(yù)測(cè)目的地，并以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息，并與客戶端同步預(yù)測(cè)信
肩、Ο
[0049]在服務(wù)器產(chǎn)生了預(yù)測(cè)信息之后，在步驟350，在客戶端接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑。具體地，客戶端接收和解析從服務(wù)器發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息，根據(jù)解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑。最后，客戶端跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。
[0050]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)對(duì)用戶日志的搜集，采用數(shù)據(jù)挖掘的方法進(jìn)行用戶建模，然后根據(jù)用戶的當(dāng)前狀態(tài)自動(dòng)預(yù)測(cè)用戶的目的和需求，并給出相應(yīng)的預(yù)測(cè)目的地，從而解決用戶人工輸入的麻煩。在本發(fā)明中，根據(jù)用戶模型進(jìn)行目的地的預(yù)測(cè)，并且可將預(yù)測(cè)內(nèi)容按照權(quán)重值從高到低進(jìn)行排序，根據(jù)設(shè)定的閾值保留相關(guān)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)，從而提供多目的地的路徑推薦。另外，本發(fā)明根據(jù)用戶當(dāng)前的行進(jìn)路線自動(dòng)學(xué)習(xí)和調(diào)整目的地，從而滿足智能化路徑引導(dǎo)的需求。[0051]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)預(yù)測(cè)的目的地，不僅依賴于最短路徑的原則進(jìn)行路徑的規(guī)劃，還提出了一種新的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃算法，滿足多目的地的需求。
[0052]本發(fā)明作為一個(gè)休閑娛樂(lè)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，主要功能是發(fā)掘用戶的行為模式，從而可以在用戶不輸入目的地的情況下，自動(dòng)導(dǎo)航可能想去的目的地。這樣，當(dāng)用戶身處外地時(shí)，可以通過(guò)本發(fā)明的路徑系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和原來(lái)習(xí)慣一致的目的地，從而可以讓用戶可以在陌生的城市找到熟悉的感覺(jué)。此外，當(dāng)用戶閑來(lái)無(wú)事時(shí)，可以通過(guò)本發(fā)明的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)找到一些可以消遣的項(xiàng)目。當(dāng)然應(yīng)用場(chǎng)景并不僅限于這兩種。
[0053]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的若干示例性實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，包括:客戶端，收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息形成用戶日志，按照預(yù)定時(shí)間間隔將用戶日志進(jìn)行劃分和整合之后發(fā)送給服務(wù)器，在啟動(dòng)路徑引導(dǎo)功能之后，從服務(wù)器接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑；服務(wù)器，將從客戶端接收的用戶日志存儲(chǔ)到服務(wù)器本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，按照預(yù)定時(shí)間間隔來(lái)建立和更新用戶模型，并且當(dāng)接收到來(lái)自客戶端的用于觸發(fā)路徑引導(dǎo)功能的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，基于建立的用戶模型和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息預(yù)測(cè)目的地，并以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息同步給客戶端，其中，用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，客戶端包括:日志模塊，收集用戶狀態(tài)信息，將收集的用戶狀態(tài)信息按照預(yù)定格式存儲(chǔ)在本地用戶日志數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后以預(yù)定時(shí)間間隔按照預(yù)定規(guī)則劃分和整合日志以生成用戶日志，并與服務(wù)器中存儲(chǔ)的用戶日志進(jìn)行同步；客戶端監(jiān)控模塊，監(jiān)控客戶端 是否啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，如果發(fā)現(xiàn)客戶端啟動(dòng)了路徑引導(dǎo)功能，則將觸發(fā)信號(hào)和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息發(fā)送到服務(wù)器；預(yù)測(cè)信息接收模塊，接收和解析從服務(wù)器發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息；路徑計(jì)算模塊，根據(jù)解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑；路徑跟蹤模塊，跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。
3.如權(quán)利要求2中所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，在客戶端的后臺(tái)運(yùn)行進(jìn)程以收集用戶狀態(tài)信息。
4.如權(quán)利要求2所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，日志模塊將位置超過(guò)預(yù)定時(shí)間沒(méi)有發(fā)生變化的多條用戶日志合并為一條用戶日志，并將連續(xù)的多條同類狀態(tài)變化的用戶日志合并為一條用戶日志。
5.如權(quán)利要求2所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，用戶狀態(tài)信息包括時(shí)間信息、用戶當(dāng)前的GPS位置信息、速度信息和當(dāng)前位置所處的地理信息，這些信息構(gòu)成了客戶端本地用戶日志；同步到服務(wù)器端的用戶日志還包括與地理信息對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽信息。
6.如權(quán)利要求1所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，服務(wù)器包括:日志接收模塊，接收從客戶端發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中；用戶建模/更新模塊，按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式基于用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型；需求預(yù)測(cè)模塊，接收觸發(fā)信號(hào)利用建立的用戶模型和當(dāng)前的用戶狀態(tài)信息預(yù)測(cè)用戶的目的地；需求同步模塊，根據(jù)需求預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息，并與客戶端同步預(yù)測(cè)信息。
7.如權(quán)利要求6所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述用戶建模/更新模塊使用增量式關(guān)聯(lián)規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶模型的構(gòu)建和更新。
8.如權(quán)利要求6所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述需求預(yù)測(cè)模塊將用戶當(dāng)前的狀態(tài)作為前置項(xiàng)與用戶模型中的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行匹配以得到后置項(xiàng)作為預(yù)測(cè)信息的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)。
9.如權(quán)利要求8所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述需求預(yù)測(cè)模塊還記錄與預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的概率值，并僅保留概率值高于預(yù)設(shè)閾值的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)作為預(yù)測(cè)信息。
10.如權(quán)利要求6所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述需求同步模塊采用SyncML協(xié)議與客戶端進(jìn)行同步傳輸。
11.如權(quán)利要求2所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述路徑計(jì)算模塊根據(jù)預(yù)測(cè)信息中的多個(gè)預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)計(jì)算對(duì)應(yīng)的多個(gè)目的地以及與所述多個(gè)目的地中的每個(gè)目的地對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)概率值，并根據(jù)預(yù)測(cè)概率值計(jì)算候選路徑。
12.如權(quán)利要求11所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，所述路徑計(jì)算模塊按照以下方式計(jì)算一條優(yōu)選路徑，所述優(yōu)選路徑到達(dá)多個(gè)目的地，包含盡可能多的公共路徑，不走回頭路，并且優(yōu)先考慮預(yù)測(cè)概率值大的目的地。
13.如權(quán)利要求3、11和12中的任意一個(gè)所述的路徑引導(dǎo)系統(tǒng)，其中，當(dāng)僅有一個(gè)目的地時(shí)，所述路徑跟蹤模塊根據(jù)最短路徑方法和路況信息來(lái)計(jì)算候選路徑。
14.一種路徑引導(dǎo)方法，包括: (a)在客戶端收集用戶狀態(tài)信息，基于用戶狀態(tài)信息生成用戶日志，并按照預(yù)定時(shí)間間隔將用戶日志進(jìn)行劃分和整合之后發(fā)送給服務(wù)器； (b)在服務(wù)器端，將從客戶端接收的用戶日志存儲(chǔ)到服務(wù)器本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，并按照預(yù)定的時(shí)間間隔來(lái)建立和更新用戶模型； (c)在客戶端監(jiān)測(cè)到用戶啟動(dòng)路徑引導(dǎo)功能的時(shí)候，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)以及用戶的當(dāng)前狀態(tài)信息到服務(wù)器端； (d)當(dāng)接收到來(lái)自客戶端的用于觸發(fā)路徑引導(dǎo)功能的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，服務(wù)器基于建立的用戶模型和當(dāng)前的用戶狀態(tài)預(yù)測(cè)`目的地，以預(yù)定格式產(chǎn)生預(yù)測(cè)信息，并將預(yù)測(cè)信息發(fā)送到客戶端； (e)在客戶端接收預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置計(jì)算候選路徑， 其中，用戶模型與用戶的行為模式相對(duì)應(yīng)。
15.如權(quán)利要求14所述的路徑引導(dǎo)方法，其中，步驟(b)包括: (bl)服務(wù)器接收從客戶端發(fā)送的用戶日志，解析接收的用戶日志，并將解析的用戶日志保存在日志數(shù)據(jù)庫(kù)中； (b2)按照預(yù)定時(shí)間間隔從日志數(shù)據(jù)庫(kù)讀取所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的用戶日志，按照預(yù)定模式對(duì)用戶日志的數(shù)據(jù)建立用戶模型或更新已建立的用戶模型。
16.如權(quán)利要求14所述的路徑引導(dǎo)方法，其中，步驟(e)包括: (dl)接收和解析從服務(wù)器發(fā)送的預(yù)定格式的預(yù)測(cè)信息； (d2)根據(jù)解析的預(yù)測(cè)信息和用戶當(dāng)前的地點(diǎn)位置，搜索與預(yù)測(cè)信息中的預(yù)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)對(duì)應(yīng)的目的地，并根據(jù)搜索到的目的地產(chǎn)生候選路徑； (d3)跟蹤用戶的行進(jìn)路徑，并根據(jù)用戶的行進(jìn)路徑的變化更新候選路徑。
【文檔編號(hào)】G01C21/34GK103674042SQ201210346546
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】周麗霞, 謝瑀, 何亮 申請(qǐng)人:三星電子（中國(guó)）研發(fā)中心, 三星電子株式會(huì)社