張立博?王凱

摘要：智慧社區(qū)是以信息化、智能化技術(shù)為支撐，以提高社區(qū)居民生活質(zhì)量和社區(qū)管理效率為目標的一種新型社區(qū)模式?；贗Pv6網(wǎng)絡(luò)背景，通過案例分析的方式，將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與關(guān)聯(lián)分析、過濾算法等技術(shù)相協(xié)同，在智慧社區(qū)中應(yīng)用推薦系統(tǒng)極具可行性，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與推薦系統(tǒng)為實現(xiàn)智慧社區(qū)提供了技術(shù)支持，可以從大量實時的信息中提取生活、政務(wù)信息。對此，本研究基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，探討智慧社區(qū)發(fā)展中對推薦系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；推薦系統(tǒng)；智慧社區(qū)；大數(shù)據(jù)

經(jīng)濟迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段，信息技術(shù)水平也隨之提升，尤其是5G時代的到來，在很大程度上改變了公眾接收信息的方式，也推動著國內(nèi)各個行業(yè)的發(fā)展。智慧城市是現(xiàn)階段全球城市發(fā)展的必然趨勢，我國也在積極探索和建設(shè)智慧城市，作為智慧城市建設(shè)的重要組成部分，智慧社區(qū)已成為國內(nèi)發(fā)展共識[1]。本研究基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，探討智慧社區(qū)發(fā)展中對推薦系統(tǒng)的應(yīng)用。

一、相關(guān)概念

（一）智慧社區(qū)

智慧社區(qū)指的是遵循“利民、便民以及惠民”原則，創(chuàng)建智能高效便民服務(wù)體系、智慧社區(qū)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)以及安全高效管理服務(wù)體系，保證社區(qū)居民日常社會生活的協(xié)同化、數(shù)字化、互動化以及智能化，不僅在生活服務(wù)、文化教育、養(yǎng)老助殘以及衛(wèi)生計生等環(huán)節(jié)為社區(qū)居民提供便利，通過社區(qū)定位系統(tǒng)、交通綜合管理系統(tǒng)以及安防系統(tǒng)等智慧終端也助力提升社區(qū)的治理效率[2]?；贗Pv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的智慧社區(qū)，是以人為本創(chuàng)建的智能管理系統(tǒng)，為社區(qū)居民提供智慧化、現(xiàn)代化的生活環(huán)境，保證居民能夠?qū)崿F(xiàn)舒適、高效的生活。

（二）IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是IPv4的升級版，相比IPv4，IPv6具有地址空間更大、安全性更高、支持多播和移動性等優(yōu)點，能夠為未來的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更好的支持。

在IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，每個設(shè)備都可以擁有唯一的IPv6地址，這使得設(shè)備之間的通信更加方便和高效；IPv6還支持多播和任播，可以實現(xiàn)更加靈活的數(shù)據(jù)傳輸方式；在IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、傳輸層協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議都進行了相應(yīng)地調(diào)整和優(yōu)化。

總之，IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將成為未來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，了解和適應(yīng)IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是非常有必要的。

（三）IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的系統(tǒng)介紹

網(wǎng)絡(luò)居民可以在手機APP端的社區(qū)服務(wù)與IPv6網(wǎng)絡(luò)相連接，在使用期間，能夠和服務(wù)器實現(xiàn)信息交互，例如，登錄地址、發(fā)表的論壇、消費過的場所、店鋪訪問、消費種類、消費金額和購買評價等，通過大數(shù)據(jù)分析與機器學(xué)習(xí)服務(wù)器，分析網(wǎng)民行為，并對網(wǎng)民實施標簽化處理，為所有網(wǎng)絡(luò)用戶創(chuàng)建畫像，再基于網(wǎng)絡(luò)用戶的畫像與標簽，通過協(xié)同過濾算法將可能喜歡的商品、店鋪或者服務(wù)提供給該用戶[3]。

該研究基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在智慧社區(qū)中應(yīng)用推薦系統(tǒng)，主要創(chuàng)新之處在于：

①在推薦系統(tǒng)中接入社區(qū)居民關(guān)于“吃”的行為，通過分析社區(qū)居民生活發(fā)現(xiàn)，居民的“吃”集中在超市購物、點外賣、菜市場買菜以及堂食等領(lǐng)域，因此，可以采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析用戶行為數(shù)據(jù)，并用推薦算法將可能喜歡的菜譜或者店鋪推薦給社區(qū)居民。

②通過分析社區(qū)居民瀏覽或消費的歷史數(shù)據(jù)，隨機更改推薦側(cè)重點，以幫助社區(qū)居民實現(xiàn)均衡飲食。

二、智慧社區(qū)的興起與大數(shù)據(jù)技術(shù)

（一）智慧社區(qū)的興起

社區(qū)是城市建設(shè)發(fā)展不可缺少的組成部分，智慧社區(qū)建設(shè)離不開社區(qū)的信息化和智能化，同時，智慧社區(qū)在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。當前，世界各國基于自身優(yōu)勢創(chuàng)建智慧社區(qū)，我國智慧社區(qū)建設(shè)時間比較晚，發(fā)展速度卻非?？欤壳皣鴥?nèi)智慧社區(qū)已經(jīng)初有成效。

例如，上海市建設(shè)國內(nèi)第一個智慧社區(qū)，實現(xiàn)了社區(qū)信息門戶網(wǎng)站、智能家庭終端、云計算中心以及云卡等基礎(chǔ)項目；江蘇無錫創(chuàng)建便民服務(wù)中心，通過社區(qū)服務(wù)站、呼叫平臺以及網(wǎng)站等，為居民提供信息化居家服務(wù)、民生商品配送以及養(yǎng)老服務(wù)等[4]；山東青島所建設(shè)的“U社區(qū)”，先后開發(fā)了物業(yè)管理平臺、U購物平臺、社區(qū)政務(wù)管理系統(tǒng)以及U社區(qū)一卡通等，涵蓋社會保險、社會福利、救助以及水電氣等便民服務(wù)。

（二）IPv6環(huán)境下智慧社區(qū)的大數(shù)據(jù)技術(shù)

國內(nèi)智慧社區(qū)建設(shè)力度不斷加大，由此產(chǎn)生的智慧社區(qū)數(shù)據(jù)積累為社區(qū)公共服務(wù)提供重要的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，也是智慧社區(qū)建設(shè)的依據(jù)。所以，IPv6環(huán)境下的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以為城市和社區(qū)帶來以往環(huán)境無法比擬的價值，通過挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，為居民配備精準信息，并衍生出更多新服務(wù)，提煉居民需求，為居民提供個性化服務(wù)，以此輔助當?shù)卣贫ㄏ嚓P(guān)決策。

IPv6環(huán)境下，大數(shù)據(jù)必須通過新處理模式，方可具備更強大洞察發(fā)現(xiàn)力、決策力以及流程優(yōu)化能力的信息資產(chǎn)，才能為居民提供海量信息服務(wù)。亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)研究者JohnRauser指出，大數(shù)據(jù)只是信息資產(chǎn)，只有分析大數(shù)據(jù)，方可獲取大量有價值的、智能的、深入的信息。而大數(shù)據(jù)挖掘，也叫做數(shù)據(jù)庫知識發(fā)現(xiàn)，是現(xiàn)階段數(shù)據(jù)庫與人工智能領(lǐng)域的熱點話題，從根本上說，大數(shù)據(jù)挖掘是從隨機的、大量的、模糊的以及不完全的應(yīng)用數(shù)據(jù)中，將人們事先不知、隱含其中的信息與知識挖掘出來的決策知識過程。

IPv6環(huán)境下的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)所包含數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計分析、模型預(yù)測以及結(jié)果呈現(xiàn)等，其中應(yīng)用比較多的就是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與統(tǒng)計分析技術(shù)[5]。統(tǒng)計分析包括聚類分析、假設(shè)檢驗、相關(guān)分析、因子分析、判別分析、顯著性檢驗、多元對應(yīng)分析、差別分析以及快速聚類分析等，而數(shù)據(jù)挖掘則主要包括復(fù)雜數(shù)據(jù)類型挖掘、預(yù)測、分類、描述與可視化等技術(shù)。

三、推薦系統(tǒng)用于智慧社區(qū)的相關(guān)工作

現(xiàn)如今，智慧社區(qū)研究內(nèi)容逐漸增多，主要包括智慧社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)體系、智慧社區(qū)生活發(fā)展以及智慧社區(qū)智能化等，隨著智慧社區(qū)建設(shè)的逐漸深入，居民的生活服務(wù)也越來越智能化，同時，居民的網(wǎng)絡(luò)消費需求對智慧社區(qū)建設(shè)與發(fā)展具有推動作用，實現(xiàn)了居民消費環(huán)境的智能化。學(xué)者楊一丁等在《互聯(lián)網(wǎng)+智慧菜市場》中創(chuàng)建了個人菜場，為消費者創(chuàng)建第三方線上交易平臺，使菜場購買方式越來越多元化，形成飲用、現(xiàn)場買菜以及烹飪等多樣服務(wù)，推出智能菜市場有助于實現(xiàn)菜市場的智慧化、智能化[6]。

IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，推薦系統(tǒng)是越來越多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的重要組成部分，也有很多科研團隊研究了推薦系統(tǒng)的內(nèi)容，其中Grouplens在電商平臺內(nèi)應(yīng)用以評分為依托的協(xié)同過濾算法；俞騁超等學(xué)者通過DeepSession算法，解決個性化推薦問題；而學(xué)者舒芳書則通過關(guān)聯(lián)規(guī)則算法與協(xié)同過濾算法，為網(wǎng)絡(luò)用戶智能推薦圖書，但卻很少有學(xué)者研究智慧社區(qū)飲食推薦。

未來智慧社區(qū)所提供的服務(wù)，為社區(qū)居民的衣食住行提供了更多便利，居民生活也越來越智能化。本文基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對智慧社區(qū)為居民提供的飲食服務(wù)展開研究，通過分析居民飲食記錄，利用協(xié)同過濾推薦算法與關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦算法，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供人性化店鋪、均衡飲食菜譜等[7]。該研究密切結(jié)合美食推薦與智慧社區(qū)發(fā)展，可以通過推薦系統(tǒng)將社區(qū)周邊外賣店鋪、菜市場、美食餐館以及超市等關(guān)聯(lián)起來。

四、基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的推薦系統(tǒng)用于智慧社區(qū)的案例

該案例選擇關(guān)聯(lián)分析、協(xié)同過濾算法、推薦算法以及NMF算法等相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘工具，將推薦系統(tǒng)應(yīng)用于智能社區(qū)，對A秘書智慧社區(qū)平臺所提供的社區(qū)居民消費信息展開數(shù)據(jù)分析，以此為餐館、外賣店鋪以及超市等上架用戶所需商品提供有用的信息參考。A秘書智慧社區(qū)是以互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為依托，所創(chuàng)建的利民、便民以及惠民的智能綜合服務(wù)平臺，該平臺整合了線上、線下兩大便民服務(wù)資源，內(nèi)容包括民生、醫(yī)療、購物、文體以及交通等，社區(qū)居民消費信息主要顯示在社區(qū)超市服務(wù)板塊，社區(qū)超市對接互聯(lián)網(wǎng)在線購物平臺，在注冊會員后，社區(qū)居民即可進行線上超市購物或者餐館消費。

（一）智能推薦系統(tǒng)的概述

所謂個性化推薦，就是基于用戶購買行為與興趣特點，將感興趣的商品或信息提供給用戶。近年來，電子商務(wù)規(guī)模持續(xù)擴大，使得商品種類與個數(shù)也隨之呈現(xiàn)迅猛增長態(tài)勢，消費者必須花費更多時間，方可鎖定自己感興趣的商品，但是瀏覽大量沒有價值的產(chǎn)品和信息過程，很容易流失因為信息過載而浪費時間的消費者。為解決以上問題，開發(fā)出了個性化推薦系統(tǒng)，個性化推薦系統(tǒng)是基于海量數(shù)據(jù)挖掘而創(chuàng)建的高級商務(wù)智能平臺，有助于電子網(wǎng)站將個性化信息服務(wù)與決策支持提供給消費者[8]。

（二）智慧社區(qū)對推薦系統(tǒng)的應(yīng)用

IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智慧社區(qū)對推薦系統(tǒng)的應(yīng)用與IPv4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境類似，可以利用推薦系統(tǒng)為居民提供更加個性化、精準地服務(wù)。根據(jù)居民的興趣愛好、需求和歷史行為等信息，推薦系統(tǒng)為居民推薦適合的社區(qū)服務(wù)，如健身、休閑娛樂、文化活動等；基于社區(qū)歷史安全事件數(shù)據(jù)，推薦系統(tǒng)為社區(qū)安全監(jiān)控提供更加精準地預(yù)警，提醒安保人員應(yīng)當在哪些時間段、哪些地點加強巡邏和監(jiān)控，進而提高社區(qū)的安全。

（三）數(shù)據(jù)預(yù)處理

本次待挖掘的數(shù)據(jù)是A秘書平臺會員從2020年6月至2022年5月的會員消費數(shù)據(jù)與會員注冊信息，注冊會員共計26542人，其中男性會員占比62.5%，女性會員占比37.5%。

對數(shù)據(jù)進行數(shù)字序列化處理：

1.收集1000名會員的消費記錄，獲得商品購買唯一清單（即某種商品在清單上僅出現(xiàn)一次），消費清單長度用N表示；

2.創(chuàng)建零矩陣X，其中Column=N，而Row=995，例如第i個會員，重新對X第i行Xi賦值，公式為：

Xi = {aij}

以上公式中，aij表示第i位會員對第j種商品進行購買的次數(shù)，因此X= {aij}995*N。

以稀疏矩陣X和對應(yīng)唯一清單為基礎(chǔ)，能夠清晰獲得各用戶消費記錄，為數(shù)據(jù)的完整性提供保障。基于系數(shù)矩陣X，通過關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦算法與協(xié)同過濾算法構(gòu)建推薦系統(tǒng)模型。

（四）關(guān)聯(lián)規(guī)則下的推薦算法

關(guān)聯(lián)分析是一種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，用于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中物品之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦算法可以通過分析用戶的歷史交互數(shù)據(jù)，找到物品之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，并利用這些規(guī)則進行推薦。

關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦算法首先需要收集用戶的歷史交互數(shù)據(jù)，包括用戶行為記錄，如購買記錄、點擊記錄、評分記錄等，這些數(shù)據(jù)通常以事務(wù)的形式表示，每個事務(wù)包含一個用戶與一組物品的關(guān)聯(lián)。例如，用戶購買商品的歷史記錄可以轉(zhuǎn)化為一個交易記錄數(shù)據(jù)集，通過挖掘交易記錄中頻繁出現(xiàn)的商品組合，得到商品之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，再基于挖掘到的關(guān)聯(lián)規(guī)則，針對用戶當前的行為和偏好，生成個性化推薦結(jié)果。例如，如果用戶購買了咖啡，關(guān)聯(lián)規(guī)則分析結(jié)果可能表明用戶經(jīng)常購買咖啡和面包的組合，那么可以向用戶推薦面包。

為了確定哪些關(guān)聯(lián)規(guī)則是有意義的，需要進行關(guān)聯(lián)規(guī)則的評估。常見的評估指標包括支持度（support）、置信度（confidence）和提升度（lift），支持度表示規(guī)則在數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)的頻率，置信度表示規(guī)則的可靠性，而提升度表示規(guī)則對于推薦的貢獻程度。

五、結(jié)束語

基于IPv6網(wǎng)絡(luò)，通過案例分析的方式，將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與關(guān)聯(lián)分析、過濾算法等技術(shù)相協(xié)同，在智能推薦系統(tǒng)中應(yīng)用，能夠?qū)⑿畔⒖继峁┙o需要上架商品的社區(qū)超市。由此可見，IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，在智慧社區(qū)中應(yīng)用推薦系統(tǒng)極具可行性。大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與推薦系統(tǒng)為實現(xiàn)智慧社區(qū)提供了技術(shù)支持，可以從海量實時信息中提取生活、政務(wù)信息，作為智慧社區(qū)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，推薦系統(tǒng)的市場應(yīng)用前景非常廣闊。

參? 考? 文? 獻

[1]肖建平，傅東東.廣州市《基于CIM的智慧社區(qū)建設(shè)、運營及評價技術(shù)指引（試行）》解讀[J].智能建筑與智慧城市，2022（11）：20-22.

[2]鐘澤鵬，張濤.業(yè)務(wù)驅(qū)動數(shù)據(jù)賦能打造可信可視可持續(xù)的智慧社區(qū)新生態(tài)[J].中國建設(shè)信息化，2022（20）：48-49.

[3]楊啟坤.運用信息化手段建設(shè)智慧社區(qū)助力疫情防控[N].雙鴨山日報，2022-10-28（A01）.

[4]田月.“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)模式淺議[J].合作經(jīng)濟與科技，2022（22）：170-172.

[5]楊啟坤.科技賦能智慧社區(qū)助力精準疫情防控[N].雙鴨山日報，2022-10-18（002）.

[6]周建民，陳國民，陳紹根，等.人口數(shù)據(jù)空間化賦能智慧場景精細化管理[C]//.夯實數(shù)據(jù)底座·做強創(chuàng)新引擎·賦能多維場景——2022年中國城市規(guī)劃信息化年會論文集，2022：32-36.

[7]賴麗萍，楊金亮.基于協(xié)同推薦算法的智慧社區(qū)服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020，22（04）：109-113.

[8]李佳雯.IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推薦系統(tǒng)在智慧社區(qū)中的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2019（08）：104-106.

[9]尹華一，基于O2O模式的智慧社區(qū)電子商務(wù)云平臺研發(fā).福建省，廈門理工學(xué)院，2018-01-19.

[10]吳桐.面向智慧社區(qū)的個性化健康信息服務(wù)的應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2017.

張立博（1980.07-），男，漢族，山東泰安，本科，工程師，研究方向：信息工程。