張婷婷 葛靜

1安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 安徽 241000 2安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院管理工程系 安徽 230051

0 引言

電子商務(wù)近年來(lái)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售成為商品的又一主要銷(xiāo)售模式。化妝品已經(jīng)成為網(wǎng)購(gòu)的第三大產(chǎn)品，化妝品企業(yè)也紛紛樹(shù)立自己的網(wǎng)站，開(kāi)展了電子商務(wù)。但由于網(wǎng)購(gòu)消費(fèi)者的不確定性，怎樣高效快速地對(duì)網(wǎng)售護(hù)膚品進(jìn)行消費(fèi)者調(diào)查是我們面臨的緊迫挑戰(zhàn)。

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第四次技術(shù)革命，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)，實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控等目的，符合消費(fèi)者調(diào)查的技術(shù)要求。

本文結(jié)合了傳統(tǒng)語(yǔ)義路由的思想，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，提出一種基于語(yǔ)義的網(wǎng)售護(hù)膚品消費(fèi)者調(diào)查算法，可統(tǒng)計(jì)消費(fèi)者對(duì)該護(hù)膚品的喜愛(ài)程度和使用習(xí)慣。該算法具有冗余數(shù)據(jù)少、能耗小、響應(yīng)快速、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

1 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

1.1 相關(guān)定義

感知節(jié)點(diǎn)：

物聯(lián)網(wǎng)感知層負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、處理、中短距離傳輸數(shù)據(jù)，具體可以選用WSN技術(shù)、RFID技術(shù)等。本文中，裝置感知層設(shè)備的護(hù)膚品統(tǒng)稱感知節(jié)點(diǎn)，記為Node。

商品ID：

ID號(hào)是同類護(hù)膚品的惟一編號(hào)，出廠時(shí)已經(jīng)指定，不能更改。

時(shí)間列表：

時(shí)間列表用于記錄當(dāng)前感知節(jié)點(diǎn)的消費(fèi)者使用時(shí)間，記為T(mén)imeList(T1，T2，……Tn，Tn+1)。

當(dāng)前所在地：

感知節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的地時(shí)，通過(guò)自身感知設(shè)備定位所在地，記為T(mén)A_Now。

寫(xiě)入標(biāo)識(shí)：

記為Flag，當(dāng)Flag值為1時(shí)，感知設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)值為0時(shí)，感知設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)Flag值為6，7，8，9，10時(shí)，標(biāo)識(shí)該種護(hù)膚品的消費(fèi)者喜愛(ài)程度。

剩余容量：

記為V，表明該護(hù)膚品的剩余量，當(dāng)V=0，護(hù)膚品用凈。

商品信息：

記為Inf，記錄該護(hù)膚品的出廠信息，如性能、價(jià)格、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等。

1.2 感知節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型

感知節(jié)點(diǎn)的屬性分為靜態(tài)屬性和動(dòng)態(tài)屬性。靜態(tài)屬性是出廠時(shí)已經(jīng)固化的信息，不能被修改，動(dòng)態(tài)屬性可以動(dòng)態(tài)更新和維護(hù)。本文中，感知節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)屬性用二維表List_D表示，靜態(tài)屬性用二維表List_S表示。

靜態(tài)屬性表(List_S)：

靜態(tài)屬性包括：節(jié)點(diǎn)惟一編號(hào)(ID)和商品基本信息(Inf)。List_S格式見(jiàn)表1。

表1 靜態(tài)屬性表List_S

動(dòng)態(tài)屬性表(List_D)：

動(dòng)態(tài)屬性包括：當(dāng)前所在地(TA_Now)、寫(xiě)入標(biāo)識(shí)(Flag)、時(shí)間列表(TimeList)和剩余容量(V)。List_D格式見(jiàn)表2。

表2 動(dòng)態(tài)屬性表List_D

2 基于語(yǔ)義的網(wǎng)售護(hù)膚品消費(fèi)者調(diào)查算法

2.1 語(yǔ)義表示

語(yǔ)義路由就是利用查詢關(guān)鍵字與節(jié)點(diǎn)的映射關(guān)系，將查詢請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給一部分被認(rèn)為最有可能滿足請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)。這種方法類似于前綴匹配，但它是直接將資源關(guān)鍵字映射到資源索引位置，查詢關(guān)鍵字采用與資源關(guān)鍵字相同的語(yǔ)義表示形式。這樣，查詢關(guān)鍵字就與索引位置產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文中，要建立查詢關(guān)鍵字與感知節(jié)點(diǎn)索引位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣，就可以通過(guò)查詢關(guān)鍵字將查詢數(shù)據(jù)包路由到相應(yīng)的感知節(jié)點(diǎn)，完成相應(yīng)操作。

確定合適的查詢關(guān)鍵字是本文算法的關(guān)鍵。對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可選擇每個(gè)感知節(jié)點(diǎn)的List_D、List_S中的內(nèi)容作為資源關(guān)鍵字，即資源關(guān)鍵字為RK(ID, TA_Now,Flag,TimeList(T1，T2，……Tn，Tn+1))。查詢關(guān)鍵字QK采用與資源關(guān)鍵字相同的語(yǔ)義表示QK(ID, TA_Now, Flag,TimeList(T1，T2，……Tn，Tn+1))。這樣，查詢關(guān)鍵字就與索引位置(感知節(jié)點(diǎn)位置)有了對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.2 檢測(cè)算法

感知節(jié)點(diǎn)在每次V值減少時(shí)啟動(dòng)感知設(shè)備，執(zhí)行檢測(cè)算法，其余時(shí)間均處于休眠狀態(tài)，最大程度地節(jié)約資源。當(dāng)檢測(cè)時(shí)間間隔超過(guò)一年或者V為0時(shí)，設(shè)置Flag值為0，終止檢測(cè)，進(jìn)入休眠狀態(tài)。Flag出廠初始值為1。檢測(cè)偽算法描述如下。

2.3 消費(fèi)者調(diào)查算法

商家可以通過(guò)返利的方式回收帶有檢測(cè)裝置的護(hù)膚品包裝。當(dāng)檢測(cè)到多于Nmax個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)時(shí)，各檢測(cè)節(jié)點(diǎn)蘇醒，并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)查算法。Nmax為調(diào)查結(jié)果有效的最低樣本數(shù)，商家可根據(jù)需要自行設(shè)置。R6、R7、R8、R9、R10分別為消費(fèi)者的五級(jí)制滿意程度，對(duì)應(yīng)Flag值為6、7、8、9、10。調(diào)查偽算法描述如下。

(1) 各檢測(cè)節(jié)點(diǎn)檢查剩余資源，資源最充足的自動(dòng)上升為簇頭節(jié)點(diǎn)。

searchNeighbor();}//簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)使用頻率來(lái)判斷各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)消費(fèi)者滿意度。searchNeighbor()方法用于尋找鄰居節(jié)點(diǎn)。

(3) //NumT1、NumT2…… NumTn分別為T(mén)1、T2……Tn各時(shí)段的使用次數(shù)。

3 性能分析

設(shè)感知節(jié)點(diǎn)總數(shù)為N，整個(gè)算法分為檢測(cè)和調(diào)查兩部分，檢測(cè)時(shí)不存在路由跳轉(zhuǎn)，耗時(shí)O(1)，可忽略不計(jì)。調(diào)查算法中，簇頭節(jié)點(diǎn)依次遍歷所有節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只被寫(xiě)入一次。寫(xiě)入延時(shí)忽略不計(jì)，簇頭節(jié)點(diǎn)平均尋找延時(shí)為O(N2)。

OMNET++是開(kāi)源的基于組件的模塊化的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，可以對(duì)溯源算法進(jìn)行很好的仿真。本文分別從網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、路由跳數(shù)兩個(gè)方面，對(duì)本文溯源算法和進(jìn)行性能分析。網(wǎng)絡(luò)延時(shí)計(jì)算公式為：delay= (receive_time-send_time)/num，其中，receive_time表示接收包時(shí)間；send_time表示發(fā)送包的時(shí)間；num表示發(fā)包的數(shù)量；delay的單位是s。

從圖1可以看出，本文溯源算法的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延大部分分布在0～0.6 S之間，這是因?yàn)楸疚乃惴ǖ暮?jiǎn)單性，傳輸延時(shí)較小，符合物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)性要求。

圖1 本文算法的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延曲線

4 結(jié)論

本文提出一種在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中基于語(yǔ)義的網(wǎng)售護(hù)膚品消費(fèi)者調(diào)查算法，這種算法可以統(tǒng)計(jì)消費(fèi)者對(duì)商品的喜愛(ài)程度和使用習(xí)慣。新算法具有冗余數(shù)據(jù)少、能耗小、響應(yīng)快速、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但是該算法是在假設(shè)簇頭節(jié)點(diǎn)資源充足的情況下提出的，如果簇頭節(jié)點(diǎn)電量耗盡，調(diào)查結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這是今后要研究的重點(diǎn)問(wèn)題。

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