基于协同过滤技术的智能二手书交易系统设计与实现

1国内二手书使用现状

随着国内电子商务行业的不断崛起以及各类移动终端的普及,亚马逊、当当等书籍网购平台逐渐成为了当下人们购买书籍的主要渠道。以上这些平台虽可保证书籍的品质,但价格偏高,导致部分读者转向廉价的盗版书籍市场。与新书相比,二手书在以下几方面占有绝对优势:(1)价格低廉,可有效遏制我国因正版图书价格过高而导致的盗版现象,从而缓解版权矛盾;(2)节能环保,使用二手书是对资源循环再利用的过程,可减少能源浪费;(3)书源稳定,二手书的来源渠道通常是固定的,且易获得。

尽管二手书有诸多优势,但目前国内的二手书使用状况并不乐观,据相关数据统计,我国废旧纸张重复使用率不到10%,远低于世界平均水平,尤其是国内教材的再利用问题更加突出。虽然我国废旧纸回收率提高到了37.9%,但是与47.7%的世界平均水平相比仍有明显差距,更远远低于废纸回收率高达70%的发达国家水平。

根据以上现状,设计了一种校园智能二手书交易系统,本系统的运行,不仅能落实环保政策,节约资源,也能在很大程度上减少政府教育经费支出,节省普通家庭教育开支。

2本文的创新之处

本文的创新之处主要体现在以下几个方面:

(1)系统采用C2C[1]交易模式,便于完成用户与用户间的电子商务行为。

(2)系统可为用户匹配当前所在校园或附近的校园,让用户直接在校园内完成交易,提高了交易的便捷性及安全性。

(3)该平台不仅可完成个人的交易,也支持以班级为单位的集体交易,同校区同专业的高年级班级可将二手教材等教学资料以班级形式出售给低年级班级,大大提高二手书成交量,进而有效减少资源的大规模浪费。

(4)系统结合用户兴趣度增加了推荐模块,该模块基于协同过滤算法,通过对用户历史行为数据的挖掘发现用户的偏好,基于不同的偏好对用户进行群组划分并推荐品味相似的商品。

3技术及原理

3.1JSP技术

JsP全称是JaeasereerPages[2],与HTML页面有相同的作用,即获取和显示数据。不同之处是HTML页面通常只能为用户提供静态资源,JsP作为Jaeaweb服务器端的页面,可以为用户提供动态资源,从而更好地满足用户需求。

3.2协同过滤技术

根据相似度计算对象的不同,可分为基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法。

(1)基于用户的协同过滤算法可简单理解为"人以类聚",即通过计算用户之间的相似度从而得到邻居用户,再根据邻居用户对物品的偏好来预测当前用户可能偏好的物品,如图1所示。

对用户A来说,根据A历史偏好可计算得到一个邻居,即用户C,然后系统则将用户C喜欢的物品D推荐给用户A。

(2)基于物品的协同过滤算法[3]可简单理解为"物以群分",不再计算用户间的相似度,而是计算物品间的相似度,根据物品间的相似度权重,预测当前用户未涉及的物品,如图2所示。

对于物品A,根据各用户的历史偏好,可计算得到物品C和物品A较相似,已知用户C偏好物品A,由于物品A与物品C相似,所以将物品C推荐给用户C。

相似性计算通常有以下两种方式:

(1)计算欧几里得距离。

计算空间中任意两点x,y的欧几里得距离,方法如下:

d(x,y)值越小,则相似度越大。

(2)计算余弦相似性。

有两个向量分别为:A=(x1,y1),B=(x2,y2),则余弦定理可写为下面的形式:

cos9值越大,两向量间夹角越小,则越相似。

4系统设计

本系统从总体上分为三个模块,分别为系统模块、查询浏览模块和购买结账模块。

4.1系统模块

该模块的主要功能是维护整个系统,包括对管理员、用户以及书籍的相关操作。具体有添加、删除系统管理员及修改管理员权限,添加、删除、修改和发布书籍等功能。

4.2查询浏览模块

该模块(booklist.jsp)主要由推荐版块、热销版块及搜索版块组成,其中推荐版块会根据用户历史数据实时更新推荐书籍,热销版块展示当前热销书籍,搜索版块则为用户提供搜索功能,用户可通过关键词等进行查询,如书名、作者等,系统根据搜索关键词调用后台数据库BookDB,将符合查询条件的书籍显示在searchlist.jsp页面。

4.3购买结账模块

当用户希望查看中意图书的详情时,可通过单击事件获取该书ⅠD,从而实现从booklist.jsp或searchlist.jsp页面跳转到图书详情页面iIIetails.jsp页面。在详情页面,系统为用户提供了两种购买方式:方式一,通过点击"加入购物车"按钮调用cart.jsp进行购买操作:方式二,通过直接点击"购买"按钮进入p4rchase.jsp页面,进行订单确认及支付操作。

5数据库设计

5.1二手书信息

二手书信息如表1所示。

5.2用户信息

用户信息如表2所示。

6结语

校园二手书交易平台的建立,有效地提高了教学资料共享率和循环利用率,进而有效地解决了当前资源浪费的问题。在该平台上,用户不仅可以购买二手书籍,也可以将自己闲置的二手书发布至平台,实现二手书的双向循环利用,进一步提高了教学资源再使用率。