課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)與開發(fā)方法課題名稱個(gè)性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)專業(yè)信息管理與信息系統(tǒng)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師2016年11月4日一、設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求1．設(shè)計(jì)內(nèi)容：見附錄2．設(shè)計(jì)要求：1）．設(shè)計(jì)正確，方案合理。2）．界面友好，使用方便。3）．建模語言精煉，結(jié)構(gòu)清晰。4）．設(shè)計(jì)報(bào)告4000字以上，含建模語言說明，用戶使用說明，UML建模圖。5）．上機(jī)演示。二、進(jìn)度安排第十五周星期一下午2：00——6：00，星期二下午2：00——6：00，星期五下午2：00——6：00第十六周星期一下午2：00——6：00，星期二下午2：00——6：00，星期三下午2：00——6：00附：課程設(shè)計(jì)報(bào)告裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評(píng)分、附件（A4大小的圖紙及程序清單）。正文的格式:一級(jí)標(biāo)題用3號(hào)黑體,二級(jí)標(biāo)題用四號(hào)宋體加粗,正文用小四號(hào)宋體;行距為22。附錄：設(shè)計(jì)課題1：個(gè)性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)一、問題描述：對(duì)網(wǎng)絡(luò)購物個(gè)性化推薦系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，對(duì)購物流程進(jìn)行分析，對(duì)購物中關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品的錄入、顯示、修改、排序、保存、銷售、售后服務(wù)以及客戶管理等操作實(shí)現(xiàn)推薦結(jié)果準(zhǔn)確性、推薦結(jié)果多樣性、用戶交互度、系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)、系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)、推薦透明度(推薦解釋)。二、功能要求：1、用UML完成一個(gè)小型團(tuán)購系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)。2、寫出系統(tǒng)需求報(bào)告，說明系統(tǒng)的功能。3、通過面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)建立系統(tǒng)模型。4、畫出完整的用例圖、類圖、對(duì)象圖、包圖;及時(shí)序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖；及組件圖和配置圖）三、建模提示：1、使用EnterpriseArchitect8.0建模。2、使用RationRose或StarUML建模。四、其它對(duì)該系統(tǒng)有興趣的同學(xué)可以在實(shí)現(xiàn)上述基本功能后，完善系統(tǒng)的其它功能，特別是售后以及客戶關(guān)系管理。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.概述 11.1系統(tǒng)的背景分析 11.2個(gè)性化推薦系統(tǒng)介紹 12.個(gè)性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的SWOT分析 22.1.優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)分析 22.2.機(jī)會(huì)與威脅分析 33.系統(tǒng)的領(lǐng)域分析（四色建模法） 43.1時(shí)標(biāo)性對(duì)象（moment-interval） 53.2人，地點(diǎn)，物（party/place/thing） 53.3角色（role） 63.4描述對(duì)象（description） 74.系統(tǒng)的主要模型圖 84.1用例圖 84.2類圖（功能邏輯類） 104.3時(shí)序圖、協(xié)作圖 114.4狀態(tài)圖 144.5.總體結(jié)構(gòu)圖 155.總結(jié) 166.參考文獻(xiàn) 167評(píng)分表 17概述1.1系統(tǒng)的背景分析隨著信息化水平的提高，網(wǎng)絡(luò)己成為人們學(xué)習(xí)、工作和生活的重要組成部分。如何在浩瀚的知識(shí)海洋中找到所需信息，己經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)沒有考慮到用戶差異，而以拓展信息范圍，增加信息深度的方法為不同用戶提供相同的信息空間。面對(duì)巨大的數(shù)據(jù)源，用戶迫切需要一種能夠根據(jù)自身特點(diǎn)自動(dòng)組織和調(diào)整信息的服務(wù)模式，這就為電子商務(wù)推薦智能系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了契機(jī)。隨著電子商務(wù)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,網(wǎng)上商品的種類和數(shù)量也快速增長。商品不斷豐富,顧客購物選擇的余地大大擴(kuò)展,但顧客往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能找到合適的商品。這種瀏覽大量無關(guān)信息和商品的過程無疑會(huì)給消費(fèi)者帶來極大的不便,從而可能造成客戶流失。1.2個(gè)性化推薦系統(tǒng)介紹(1)個(gè)性化推薦的定義：

隨著電子商務(wù)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，網(wǎng)上商品的種類和數(shù)量也快速增長。商品不斷豐富，顧客購物選擇的余地大大擴(kuò)展，但顧客往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能找到合適的商品。這種瀏覽大量無關(guān)信息和商品的過程無疑會(huì)給消費(fèi)者帶來極大的不便，從而可能造成客戶流失。為了解決這些問題，個(gè)性化推薦系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。個(gè)性化推薦是根據(jù)用戶的資料信息、興趣愛好和以往購買行為，向用戶推薦其可能感興趣的信息和商品。個(gè)性化推薦系統(tǒng)是建立在海量數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)上的一種高級(jí)商務(wù)智能平臺(tái)，以幫助電子商務(wù)網(wǎng)站為其顧客購物過程提供完全個(gè)性化的決策支持和信息服務(wù)。(2)個(gè)性化推薦的作用：成功的個(gè)性化推薦系統(tǒng)，向用戶推薦他們感興趣的商品，從而促成交易，即將電子商務(wù)網(wǎng)站的瀏覽者轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I者；在用戶購買過程中向用戶推薦自己確實(shí)需要但在購買過程中沒有想到的商品，有效提高電子商務(wù)系統(tǒng)的交叉銷售；為用戶提供個(gè)性化的推薦服務(wù)的同時(shí)，與用戶建立長期穩(wěn)定良好的關(guān)系，從而有效保留客戶，提高客戶的忠誠度，防止客戶流失。(3)知名購物網(wǎng)站中個(gè)性化推薦應(yīng)用：淘寶網(wǎng)站為例，在登錄已買到的寶貝頁面，除了可以查看到用戶購物歷史記錄，還有推薦內(nèi)容，如：“您可能對(duì)這些寶貝感興趣”；購物車頁面的推薦，如：“您可能感興趣的寶貝”、“猜你喜歡的”。當(dāng)當(dāng)網(wǎng)為例，網(wǎng)站商有個(gè)性化推薦模塊網(wǎng)站上有專門欄目“猜你喜歡”，點(diǎn)擊進(jìn)入，再分為“您可能感興趣的商品”“和您興趣相似的顧客還關(guān)注”；在已購商品頁面，有推薦“根據(jù)您購買的商品，當(dāng)當(dāng)猜您會(huì)喜歡”。進(jìn)入卓越亞馬遜網(wǎng)站，提示用戶“您好.請(qǐng)登錄以獲取為您訂制的推薦”。2.個(gè)性化推薦系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的SWOT分析2.1.優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)分析(1)優(yōu)勢(shì)：能收集用戶特征資料并根據(jù)用戶特征，如興趣偏好，為用戶主動(dòng)作出個(gè)性化的推薦。而且，系統(tǒng)給出的推薦是可以實(shí)時(shí)更新的，即當(dāng)系統(tǒng)中的商品庫或用戶特征庫發(fā)生改變時(shí)，給出的推薦序列會(huì)自動(dòng)改變。這就大大提高了電子商務(wù)活動(dòng)的簡便性和有效性，同時(shí)也提高了企業(yè)的服務(wù)水平。將電子商務(wù)網(wǎng)站的瀏覽者轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I者：電子商務(wù)系統(tǒng)的訪問者在瀏覽過程中經(jīng)常并沒有購買欲望，個(gè)性化推薦系統(tǒng)能夠向用戶推薦他們感興趣的商品，從而促成購買過程。提高電子商務(wù)網(wǎng)站的交叉銷售能力：個(gè)性化推薦系統(tǒng)在用戶購買過程中向用戶提供其他有價(jià)值的商品推薦，用戶能夠從系統(tǒng)提供的推薦列表中購買自己確實(shí)需要但在購買過程中沒有想到的商品，從而有效提高電子商務(wù)系統(tǒng)的交叉銷售。提高客戶對(duì)電子商務(wù)網(wǎng)站的忠誠度：與傳統(tǒng)的商務(wù)模式相比，電子商務(wù)系統(tǒng)使得用戶擁有越來越多的選擇，用戶更換商家極其方便，只需要點(diǎn)擊一兩次鼠標(biāo)就可以在不同的電子商務(wù)系統(tǒng)之間跳轉(zhuǎn)。個(gè)性化推薦系統(tǒng)分析用戶的購買習(xí)慣，根據(jù)用戶需求向用戶提供有價(jià)值的商品推薦。如果推薦系統(tǒng)的推薦質(zhì)量很高，那么用戶會(huì)對(duì)該推薦系統(tǒng)產(chǎn)生依賴。因此，個(gè)性化推薦系統(tǒng)不僅能夠?yàn)橛脩籼峁﹤€(gè)性化的推薦服務(wù)，而且能與用戶建立長期穩(wěn)定的關(guān)系，從而有效保留客戶，提高客戶的忠誠度，防止客戶流失。(2)劣勢(shì)：該方法的廣泛應(yīng)用受到了推薦對(duì)象特征提取能力的限制較為嚴(yán)重。因?yàn)槎嗝襟w資源沒有有效的特征提取方法，比如圖像、視頻、音樂等。既使文本資源，其特征提取方法也只能反映資源的一部分內(nèi)容，例如，難以提取網(wǎng)頁內(nèi)容的質(zhì)量，這些特征可能影響到用戶的滿意度。很難出現(xiàn)新的推薦結(jié)果。推薦對(duì)象的內(nèi)容特征和用戶的興趣偏好匹配才能獲得推薦，用戶將僅限于獲得跟以前類似的推薦結(jié)果，很難為用戶發(fā)現(xiàn)新的感興趣的信息。存在新用戶出現(xiàn)時(shí)的冷啟動(dòng)問題。當(dāng)新用戶出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)較難獲得該用戶的興趣偏好，就不能和推薦對(duì)象的內(nèi)容特征進(jìn)行匹配，該用戶將較難獲得滿意的推薦結(jié)果。對(duì)推薦對(duì)象內(nèi)容分類方法需要的數(shù)據(jù)量較大。目前，盡管分類方法很多，但構(gòu)造分類器時(shí)需要的數(shù)據(jù)量巨大，給分類帶來一定困難。不同語言的描述的用戶模型和推薦對(duì)象模型無法兼容也是基于內(nèi)容推薦系統(tǒng)面臨的又一個(gè)大的問題。2.2.機(jī)會(huì)與威脅分析機(jī)會(huì):個(gè)性化推薦系統(tǒng)具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。目前，幾乎所有的大型電子商務(wù)系統(tǒng)，如Amazon、eBay等不同程度的使用了各種形式的推薦系統(tǒng)。國內(nèi)方面，知名購物網(wǎng)站麥包包、凡客誠品、庫巴網(wǎng)、紅孩子等都率先選擇了本土最先進(jìn)的百分點(diǎn)推薦引擎系統(tǒng)構(gòu)建個(gè)性化推薦服務(wù)系統(tǒng)。在日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，個(gè)性化推薦系統(tǒng)能有效的保留客戶，提高電子商務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)能力。成功的推薦系統(tǒng)會(huì)帶來巨大的效益。另一方面，各種提供個(gè)性化服務(wù)的Web站點(diǎn)也需要推薦系統(tǒng)的大力支持，國內(nèi)推薦系統(tǒng)領(lǐng)航者百分點(diǎn)科技就Web站點(diǎn)個(gè)性化內(nèi)容推薦方面也做出了貢獻(xiàn)，在信息爆棚的今天，實(shí)施個(gè)性化閱讀勢(shì)在必行。(2)威脅1．商家千篇一律。競(jìng)爭(zhēng)激烈網(wǎng)店的開辦沒有實(shí)體店的繁瑣，只要會(huì)網(wǎng)上操作，掃描相關(guān)證件等待審核通過即可開始網(wǎng)店銷售。正因?yàn)槿缯撐穆?lián)盟此簡單的操作，使得網(wǎng)店鋪天蓋地的出現(xiàn)，并且網(wǎng)店所銷售的商品大同小異。

2.網(wǎng)購監(jiān)管制度不夠健全。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的網(wǎng)購依舊存在眾多問題，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管的缺失使得網(wǎng)購存在隱患。網(wǎng)店數(shù)量眾多，是否存在釣魚網(wǎng)站或者坑騙消費(fèi)者錢財(cái)?shù)木W(wǎng)站無法驗(yàn)證。隨著網(wǎng)購普遍化，買家和賣家因?yàn)樯唐烦霈F(xiàn)紛爭(zhēng)也沒有相應(yīng)法律能夠解決。國家雖然有少數(shù)法律法規(guī)涉及到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管內(nèi)容，但是專門針對(duì)網(wǎng)上購物相關(guān)的法律法規(guī)少之又少。網(wǎng)購出現(xiàn)問題時(shí)，買家的消費(fèi)者權(quán)益維護(hù)存在疑問，不知道該如何維護(hù)自身的合法權(quán)益。

3、買家忠誠度難維持。買家網(wǎng)購商品一般是在商品打折促銷的時(shí)候，從中挑選自己認(rèn)為是最符合自己設(shè)定價(jià)位的商家。對(duì)于購買的商品，如果到手后發(fā)現(xiàn)并不是自己理想中的商品模樣，這樣會(huì)使買家不再購買。事實(shí)上，網(wǎng)民的增加或者網(wǎng)購網(wǎng)站注冊(cè)會(huì)員的數(shù)量增長也并不能說明買家的增多。如何維系買家的忠誠度是網(wǎng)購需要解決的問題，也是維系網(wǎng)購長盛不衰的重要因素。4.系統(tǒng)安全缺失。歸因于系統(tǒng)的開放性，推薦系統(tǒng)易遭受到人為攻擊。攻擊者通過注入虛假用戶概貌信息，試圖改變系統(tǒng)的推薦結(jié)果以達(dá)到自己的企圖。我們將這類攻擊稱之為用戶概貌注入攻擊（Profile

Injection

Attack）或托攻擊（Shilling

Attack）從基本的隨機(jī)攻擊、平均攻擊到復(fù)雜的流行攻擊、分塊攻擊等。最近的研究表明大部分的流行協(xié)同過濾算法很容易被虛假用戶概貌攻擊所操縱，導(dǎo)致用戶對(duì)系統(tǒng)滿意度的下降。典型的，攻擊者通過對(duì)虛假用戶概貌中的目標(biāo)項(xiàng)目賦予最大值或最小值來對(duì)推薦系統(tǒng)造成威脅。并且，注入的用戶概貌與真實(shí)用戶概貌相似度很高。根據(jù)攻擊者的意圖，我們將提升目標(biāo)項(xiàng)目的攻擊稱為推攻擊（Push

Attack），而將打壓目標(biāo)項(xiàng)目的攻擊稱為核攻擊（Nuke

Attack）。3.系統(tǒng)的領(lǐng)域分析（四色建模法）領(lǐng)域建模有很多種方法，對(duì)于同樣的問題域使用不同的建模手段得到的模型可能也不盡相同。四色建模法(ColorUML)是由PeterCoad發(fā)明的一種建模方法，將抽象出來的對(duì)象分成四種原型（archetype）。3.1時(shí)標(biāo)性對(duì)象（moment-interval）企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要的目的之一，就是記錄經(jīng)濟(jì)往來的足跡，并將這些足跡形成一條有效的追溯鏈。這些足跡通常都具有一個(gè)特性，即它們都是時(shí)標(biāo)性對(duì)象（moment-interval）。這種對(duì)象表示那些在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)存在，或者會(huì)存在一段時(shí)間的，這樣的對(duì)象往往表示了一次外界的請(qǐng)求，比如一次詢價(jià)（Quotation），一次購買（Sale），這樣的對(duì)象表示的都是系統(tǒng)的價(jià)值所在，所以也是最重要的一類對(duì)象，一般用粉紅色來表示。這樣的對(duì)象一般都有一個(gè)起始時(shí)間和終止時(shí)間，以及一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)，用來唯一的標(biāo)識(shí)這一次客戶請(qǐng)求，比如PolicyNo.發(fā)現(xiàn)這些時(shí)標(biāo)性對(duì)象就是建模的起點(diǎn)。對(duì)于這些時(shí)標(biāo)性對(duì)象稍加整理，我們就得到了整個(gè)領(lǐng)域模型的骨干：圖3.1時(shí)標(biāo)性對(duì)象（moment-interval）3.2人，地點(diǎn)，物（party/place/thing）在得到骨干之后，我們需要豐富這個(gè)模型，使它可以更好的描述業(yè)務(wù)概念。這時(shí)候，我們需要補(bǔ)充一些實(shí)體對(duì)象。通常實(shí)體對(duì)象有三類：人，地點(diǎn)，物（party/place/thing）。這種對(duì)象往往表示的是一種客觀存在的事物，例如：人，組織，產(chǎn)品，配件等等，這些事物往往會(huì)在一種moment-interval中扮演某個(gè)Role,比如某個(gè)人會(huì)在一次購買中扮演Customer的角色，也可以在詢價(jià)中扮演詢價(jià)人的角色。這類對(duì)象第三重要，所以一般用綠色來表示。這類對(duì)象一般都有Name,Address等屬性圖3.2實(shí)體對(duì)象（人，地點(diǎn)，物）3.3角色（role）在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們可以進(jìn)一步抽象這些實(shí)體事如果參與到各種不同的流程中去的，這時(shí)候，我們就需要用到角色（role）：這種對(duì)象表示的是一種角色，往往由人或者物來承擔(dān)，會(huì)有相應(yīng)的責(zé)任和權(quán)利，一般一個(gè)moment-interval對(duì)象會(huì)關(guān)聯(lián)多個(gè)Role,比如說一次詢價(jià)（Quotation）涉及到兩個(gè)Role,詢價(jià)人（Quoter）和詢價(jià)的產(chǎn)品（ProductforQuotation）,這類對(duì)象是除moment-interval對(duì)象外最重要的一類對(duì)象，一般用黃色來表示。這類對(duì)象一般都有一些被moment-interval對(duì)象請(qǐng)求的操作，用來完成它們的職責(zé)。圖3.3角色（role）3.4描述對(duì)象（description）最后再把一些需要描述的信息放入描述對(duì)象（description）。這種對(duì)象一般是分類用或者描述性的對(duì)象，一般某個(gè)Thing,Place，Party會(huì)屬于某個(gè)Description，主要用來表示一類事物，它的屬性一般都是這一類事物都有的屬性，這類對(duì)象一般用藍(lán)色來表示。這類對(duì)象一般都有type,defaultValue等屬性。圖3.4描述對(duì)象（description）我們就得了應(yīng)用四色建模方法（colormodeling）建立的一套領(lǐng)域模型。4.系統(tǒng)的主要模型圖4.1用例圖（1）個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML用例圖如4.1所示：圖4.1個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML用例圖（2）繪制網(wǎng)站工作人員用例圖，即賣家的用例圖，如圖4.2所示：圖4.2網(wǎng)站工作人員用例圖（3）繪制系統(tǒng)管理員用例圖，即商城后臺(tái)管理員的用例圖，如圖4.3所示：圖4.3管理員用例圖4.2類圖（功能邏輯類）類圖技術(shù)是面向?qū)ο蟮姆椒ǖ暮诵模硎鞠到y(tǒng)中類與類之間的交互。下圖顯示了網(wǎng)上購物整個(gè)系統(tǒng)的類圖。個(gè)性化推薦系統(tǒng)物品UML類圖如下所示：圖4.4個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML類圖4.3時(shí)序圖、協(xié)作圖(1)個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML時(shí)序圖如下所示：圖4.5個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML時(shí)序圖（2）用戶注冊(cè)本系統(tǒng)的用例工作流程，其序列圖如圖4.6所示：圖4.6用戶注冊(cè)序列圖(3)個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML協(xié)作圖如下所示：圖4.7個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML協(xié)作圖（4）用戶登錄用例的工作流程，其序列圖如圖4.8所示：圖4.8用戶登錄序列圖（5）用戶查詢商品用例的工作流程，其序列圖如圖4.9所示：圖4.9用戶查詢商品序列圖（6）網(wǎng)站工作人員登錄本系統(tǒng)用例的工作流程，其序列圖如圖4.10所示：圖4.10網(wǎng)站工作人員登錄序列圖（7）網(wǎng)站工作人員將商品上架用例的工作流程，其序列圖如圖4.11所示：圖4.11網(wǎng)站工作人員將商品上架序列圖4.4狀態(tài)圖（1）個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML狀態(tài)圖如下所示：圖4.12個(gè)性化推薦系統(tǒng)UML狀態(tài)圖顧客瀏覽商品協(xié)作圖，如圖所示：圖4.13顧客瀏覽商品協(xié)作圖4.5.總體結(jié)構(gòu)圖個(gè)性化推薦系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖4.5個(gè)性化推薦系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖5.總結(jié)在為期兩周的信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過程中，我綜合利用自己在課堂上學(xué)到的知識(shí)并在張老師的幫助下成功的完成了這次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。在此次課程設(shè)計(jì)中，從選題到定稿，從