بسم الله الرحمن الرحيم
دانشگاه اصفهان
دانشکده فني و مهندسي
گروه کامپيوتر
پايان نامه ي کارشناسي ارشد رشته ي کامپيوتر گرايش نرمافزار
يک روش چندبعدي براي پيشنهاددهندههاي آگاه از زمينه در تجارت سيار
استادان راهنما:
دکتر محمدعلي نعمتبخش
دکتر ناصر موحدي نيا
پژوهشگر:
مريم حسينيپزوه

مهر ماه 1388

کليه حقوق مادي مترتب بر نتايج مطالعات، ابتکارات و نوآوري هاي ناشي از تحقيق موضوع اين پايان نامه متعلق به دانشگاه اصفهان است.
به نام خداوند جان و خرد،
در اين قسمت بر خود لازم ميدانم از راهنماييها و حمايتهاي بيدريغ استادان راهنماي پروژه، ذکتر محمدعلي نعمتبخش و دکتر ناصر موحدينيا، تقدير و تشکر نمايم.
تقديم به خانوادهام،
که تمام شاديهايم ازآنها سرچشمه ميگيرد،
وجودشان بزرگترين سرمايه زندگيم بوده،
و هر چه دارم مديون محبت و فداکاري آنهاست.

چکيده
استفاده از زمينه، به عنوان اطلاعات پويايي که توصيفگر وضعيت کاربران و اقلام بوده و بر فرايند تصميمگيري و انتخاب کاربران تاثيرگذار است، توسط سيستمهاي پيشنهاددهنده در تجارت سيار، در جهت ارتقاء کيفيت مناسب پيشنهاددهي ضروري است. در اين تحقيق يک روش جديد چندبعدي براي پيشنهاددهي آگاه از زمينه در تجارت سيار ارائه شده است. در اين روش اطلاعات کاربران، اقلام، پارامترهاي زمينه و ارتباط ميان آنها در يک فضاي چندبعدي نمايش داده ميشود که به آن مکعب چندبعدي امتيازات گفته ميشود. در اين فضا زمينههاي مشابه بهطور جداگانه براي هر کاربر شناسايي ميشوند که اين کار با شناسايي الگوهاي مصرف متفاوت کاربران در شرايط زمينهاي مختلف انجام ميشود. با بدست آوردن اين اطلاعات، يک فضاي جديد دوبعدي ايجادشده و پيشنهاددهي نهايي با استفاده از يک روش فيلترسازي مشارکتي در اين فضا انجام ميگيرد. ارزيابي روش از طريق پيادهسازي آن در يک سيستم پيشنهاددهي محصولات غذايي رستورانها شامل پارامترهاي زمينهاي روز، زمان، آب و هوا و همراه علاوه بر پارامترهاي کاربر و اقلام و مقايسه آن با روش سنتي پيشنهاددهي و بدون درنظرگرفتن اطلاعات زمينه انجام گرفتهاست. براي پيادهسازي روش فيلترسازي مشارکتي از شبکههاي خودسازمانده استفادهشدهاست. شبکههاي خودسازمانده، نوعي از شبکههاي عصبي بدون ناظر هستند. مقايسه و ارزيابي نتايج با استفاده از محاسبه شاخص F1 که يکي از شاخصهاي استاندارد و پر استفاده براي ارزيابي پيشنهاددهندهها است، انجام گرفتهاست. بر اساس اين نتايج، روش پيشنهاددهي چندبعدي در حدود شانزده درصد بهبود نسبت به روش سنتي پيشنهاددهي را نمايش ميدهد که همين مساله کارايي روش را از نظر کيفيت پيشنهاددهي تاييد ميکند.
كلمات كليدي: سيستمهاي پيشنهاددهنده آگاه از زمينه، تجارت سيار، نقشه خودسازمانده، روش چندبعدي پيشنهاددهي، فيلترسازي مشارکتي.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1 مقدمه1
1-2 موضوع تحقيق3
1-3 موضوع تحقيق4
1-4 اهميت و ارزش تحقيق6
1-5 اهداف تحقيق6
1-6 کاربرد نتايج تحقيق6
1-7 مروري بر ساختار پاياننامه7
فصل دوم: تجارت سيار
2-1 مقدمه8
2-2 تجارت سيار9
2-3 دستهبندي ادبيات تحقيقاتي تجارت سيار11
2-3-1 حوزه تحقيقات نظري11
2-3-2 شبکه بيسيم12
2-3-3 ميانافزار سيار13
2-3-4 زيربناي کاربري بيسيم14
2-3-5 کاربردهاي تجارت سيار14
2-4 فناوريهاي تجارت سيار16
2-5 استانداردهاي بيسيم18
2-6 بستر پيادهسازي کاربردهاي تجارت سيار19
2-6-1 زبانهاي برنامهنويسي موبايل22
2-7 جمعبندي23
عنوان صفحه
فصل سوم: زمينه
3-1 مقدمه25
3-2 زمينه26
3-2-1 تعاريف پارامتريک26
3-2-2 تعاريف کلي27
3-3 دستهبندي اطلاعات زمينه28
3-4 آگاهي از زمينه31
3-5 طراحي زمينه32
3-6 جمعبندي33
فصل چهارم: سيستمهاي پيشنهاددهنده
4-1 مقدمه35
4-2 بررسي عملکرد سيستمهاي پيشنهاددهنده36
4-2-1 روشهاي مبتني بر محتوا38
4-2-1-1 مشکلات و محدوديتهاي روشهاي مبتني بر محتوا41
4-2-2 روشهاي فيلترسازي مشارکتي42
4-2-2-1 مشکلات و محدوديتهاي روشهاي فيلترسازي مشارکتي46
4-2-3 روشهاي ترکيبي48
4-3 ارزيابي سيستمهاي پيشنهاددهنده49
4-4 بسط قابليتهاي سيستمهاي پيشنهاددهنده51
4-4-1 شرکتدادن شناختي جامع از کاربران و اقلام در فرآيند پيشنهاددهي51
4-4-2 امتيازگذاري چندمعياري52
4-4-3 پيشنهاددهندههاي غيرتداخلي53
4-4-4 انعطافپذيري53
عنوان صفحه

4-4-5 توسعه شاخصهاي ارزيابي54
4-4-6 استفاده از اطلاعات زمينه در پيشنهاددهندهها55
4-4-7 ساير گزينهها براي بسط و توسعه سيستمهاي پيشنهاددهنده55
4-5 جمعبندي55
فصل پنجم: روش جديد چندبعدي براي پيشنهاددهي آگاه از زمينه
5-1 مقدمه57
5-2 سيستمهاي پيشنهاددهنده آگاهاززمينه در تجارت سيار58
5-3 مدلسازي اطلاعات زمينه59
5-4 روش چندبعدي در سيستمهاي توصيهگرسيار آگاه از زمينه61
5-5 جمعبندي68
فصل ششم: ارزيابي
6-1 مقدمه69
6-2 روش ارزيابي69
6-2-1 پيادهسازي سيستم جمعآوري داده70
6-3 پيادهسازي روش پيشنهاددهي72
6-3-1 پيادهسازي روش پيشنهاددهي دوبعدي73
6-3-2 پيادهسازي روش پيشنهاددهي چندبعدي78
6-4 جمعبندي82
فصل هفتم: جمعبندي و راهکارهاي آينده
7-1 مقدمه84
7-2 راهکارهاي آينده85
منابع و مآخذ87
فهرست شکلها
عنوان صفحه

شکل 2-1 خصوصيات تجارت سيار10
شکل 2-2 دستهبندي ادبيات تحقيقاتي تجارت سيار12
شکل 3-1 فضاي سلسلهمراتبي زمينه29
شکل 3-2 معماري سطح بالا از يک سيستم آگاه از زمينه32
شکل 4-1 نمونهاي از زبان RQL54
شکل 5-1 مدل چندبعدي پيشنهاددهي براي فضاي سهبعديUser×Item×Time 60
شکل 5-2 ساختار رابطهاي مدل داده چندبعدي براي ذخيرهسازي اطلاعات کاربران، اقلام و زمينه 62
شکل 5-3 روش چندبعدي پيشنهاددهي63
شکل 5-4 ساختار رابطهاي نگهداري کليه شرايط زمينهاي سيستم 64
شکل 5-5 ساختار رابطهاي نگهداري خوشهبندي اطلاعات زمينهاي براي کاربران 65
شکل 5-6 ايجاد کاربران معادل کاربر ci با توجه به الگوي مصرف وي67
شکل 5-7 ساختار رابطهاي کاربران و امتيازات جديد 66
شکل 6-1 ساختار رابطهاي مجموعه داده جمعآوريشده بدون در نظر گرفتن شرايط زمينهاي 71
شکل 6-2 ساختار چندبعدي مجموعه داده جمعآوريشده با در نظر گرفتن شرايط زمينهاي 72
شکل 6-3 نقشه خودسازمانده74
شکل 6-4 ميانگين شاخص F1 در روش پيشنهاددهي سنتي در مجموعه داده شماره(1)76
شکل 6-5 ميانگين شاخص F1 براي خوشههاي مجزا در مجموعه داده شماره (1)77
شکل 6-6 ميانگين شاخص F1 در روش پيشنهاددهي سنتي در مجموعه داده شماره(2)78
شکل 6-7 ميانگين شاخص F1 براي خوشههاي مجزا در مجموعه داده شماره (2)78
شکل 6-8 ساختار رابطهاي نهايي براي نگهداري اطلاعات سيستم پيشنهاددهنده 80
شکل 6-9 ميانگين شاخص F1 در روش پيشنهاددهي چندبعدي81
شکل 6-10 ميانگين شاخص F1 در روش پيشنهاددهي چندبعدي براي خوشههاي مجزا 82
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول 2-1 دستهبندي کاربردهاي تجارت سيار15
جدول 4-1 نمونهاي از ماتريس کاربر- اقلام براي يک سيستم پيشنهاددهنده فيلم37
جدول 6-1 مشخصات شبکه نقشه خودسازمانده در مرحله شناسايي کاربران مشابه در روش سنتي76
جدول 6-2 مشخصات شبکه نقشه خودسازمانده براي شناسايي الگوي مصرف و شناسايي کاربران مشابه 81
فصل اول: مقدمه
1-1 مقدمه
سيستمهاي پيشنهاددهنده در تجارت سيار از جمله موضوعات پراهميت سالهاي اخير بودهاند که با ظهور تکنولوژيهاي بيسيم و تسهيل حرکت تجارت الکترونيکي از محيطهاي سيمي به سوي بيسيم مورد توجه قرارگرفتهاند. تجارت سيار بهمعناي انجام فعاليتهاي تجارتالکترونيک از طريق محيطهاي بيسيم، بهطورخاص اينترنت بيسيم، و وسايل دستي سيار ميباشد که با پيدايش تکنولوژي بيسيم در عرصه اينترنت و استفاده روزافزون از وسايل سيار توجه به آن رو به افزايش است[1,2]. به کاربردهاي تجارت سيار دو خصوصيت ويژه تحرک1 و دسترسي وسيع2 نسبت دادهشدهاست[1,3] که اولين خصوصيت بر امکان از بين رفتن محدوديتهاي مکاني و دومين خصوصيت بر امکان از بين رفتن محدوديتهاي زماني در استفاده کاربران از خدمات اين نوع کاربردها تاکيد دارد[1,3,4,5]. اينکه کاربران براي انجام فعاليت هايي چون بانکداري الکترونيکي يا خريد الکترونيکي محصولات، قادر به جايگزيني وسايلي چون تلفنهاي سيار و همراههاي شخصي ديجيتال (پي.دي.اِي)3 بهجاي کامپيوترهاي شخصي باشند، تسهيلات زيادي را براي آنها و فرصتهاي جديدي را نيز براي کسب وکارها فراهمخواهدکرد و لزوم توجه به اين عرصه را براي محققان نمايان ميسازد[1,3].
اما پيادهسازي سيستمهاي پيشنهاددهنده در محيطهاي سيار بدون درنظرگرفتن پارامترهاي تاثيرگذار در اين محيط چندان مناسبنخواهدبود. مجموعه اين پارامترها، اطلاعات زمينه را تشکيل ميدهند [6].
عملکرد سيستمهاي پيشنهاددهنده معرفي منابع مورد نياز کاربران به آنهاست. اين منابع ميتوانند مواردي مانند اطلاعات خاص مورد نياز کاربر و يا کالاهايي مانند کتاب يا فيلم مورد علاقه يک کاربر را از ميان انبوه کالاهايي که کاربر با اطلاعات آنها روبروست، دربرگيرند[7,8,9]. درسيستمهاي پيشنهاددهنده، سه مجموعه داده اصلي يعني مجموعه کاربران (C)، مجموعه اقلام قابل توصيه(S) (مانند کتاب، فيلم، موسيقي و غيره) و مجموعه دادههايي که رابطه ميان دو مجموعه قبلي را تعريف ميکنند، وجوددارند. مجموعهS ميتواند شامل صدها، هزارها و حتي ميليونها کالا در کاربردهاي مختلف بوده و بهطور مشابه مجموعه C نيز ميتواند چنين وضعيتي را داشته باشد. ارتباط ميان دو مجموعهC و S مبتني بر ساختار امتيازگذاري است که ميزان مفيد بودن يا مورد علاقه بودن کالا را براي کاربر مشخص مي کند. اين ارتباط با تابعي تحتعنوان تابع سودمندي، u، به صورت رابطه زير تعريف ميشود[7]:
(1-1) که در آن Ratings، مجموعه مرتبي مانند اعداد صحيح غيرمنفي يا مجموعه اعداد حقيقي در بازهاي معين ميباشد.
در سيستمهاي پيشنهاددهنده مقادير u معمولاً فقط بر روي زير مجموعهاي از دامنه C×S تعريفشدهاست و نه بر تمام آن و قسمت هاي نامشخص اين دامنه را بايد با استفاده از دادههاي موجود بهصورت تخميني مشخص نمود. هدف نهايي سيستمهاي توصيهکننده با ارائه پيشنهاد اقلام با بالاترين امتيازات تخميني به کاربران محقق ميشود بهطوريکه براي هر کاربر ، اقلام با حداکثر ميزان سودمندي انتخاب و معرفي ميگردد[7].
تا به امروز روشهاي پيشنهاددهي زيادي ارائه شدهاست که اين روشها و متدولوژيها در دستهبنديهاي زير قرار ميگيرند[7,9,10]:
* مبتني بر محتوا4 : در اين گروه از روشها، عمل پيشنهاددهي با استفاده از يافتن اقلامي انجام ميگيرد که بيشترين تشابه را با اقلامي داشته باشند که درگذشته موردعلاقه کاربر بودهاند. به عبارت ديگر u(c,s)، سودمندي کالاي s براي کاربر c، بر اساس کليه مقادير موجود u(c,si) هايي که si مشابه به s بوده و si جزء کالاهاي مورد علاقه کاربر هستند، برآورد ميشود.
* فيلترسازي مشارکتي : در اين گروه از روشها، عمل پيشنهاددهي با استفاده از يافتن اقلامي انجام ميگيرد که مورد علاقه کاربران با سلايق مشابه کاربر بودهاند. کاربران با سلايق مشابه يعني کاربراني که اقلام يکساني را امتيازدهي مشابه کرده باشند. بهعبارت ديگر u (c, s) بر اساس مقادير موجودu(cj ,s) بدست ميآيد که cj کاربران مشابه با c ميباشند.
* مدل ترکيبي5: روشهايي که دو روش مبتنيبرمحتوا و فيلترسازي مشارکتي را ترکيب ميکنند و به اين صورت از مزاياي هر دو روش در جهت شناسايي و معرفي کالاها بهره ميگيرند.
در نگاهي ديگر روشهاي پيشنهاددهي، اعم از مبتني بر محتوا و فيلترسازي مشارکتي به دو دسته روشهاي مبتني بر حافظه6و مبتني بر مدل7 تقسيم ميشوند. درمقايسه با الگوريتمهاي مبتني بر حافظه، الگوريتمهاي مبتني بر مدل، با استفاده از روشهاي يادگيري ماشين8 مدلي را با استفاده از مجموعه امتيازات موجود ايجاد کرده و از آن بهمنظور پيشگويي امتيازات استفاده ميکنند[7,10,11].
1-2 موضوع تحقيق
موضوع اين تحقيق، ارائه روشي براي پيشنهاددهي آگاه از زمينه در تجارت سيار ميباشد. با پيدايش تکنولوژي بيسيم در عرصه اينترنت و استفاده روزافزون از وسايل سيار، پيادهسازي سيستمهاي پيشنهاددهنده در محيطهاي سيار با توجه به محدوديتهاي خاص آن چون هزينهبر بودن زمان اتصال و تبادل داده، محدوديت پهناي باند، کيفيت پايين اتصال و محدوديتهاي ورودي و خروجي وسايل سيار، نياز به بررسي بيشتر را در جهت ارائه اطلاعات مرتبطتر و شخصيسازيشدهتر ميطلبد. بررسي تاثير اطلاعات زمينه بهعنوان شرايط و محيط دربرگيرنده کاربر و بهعنوان اطلاعاتي که بر فرايند تصميمگيري وي تاثيرگذارند، برخروجي اينگونه کاربردها، مسالهاي است که در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفتهاست.
1-3 پيشينه تحقيق
ظهور تکنولوژيهاي بيسيم و استفاده رو بهافزايش وسايل سيار، فرصتهاي زيادي را پيش روي کاربردهاي تجارت الکترونيک قراردادهاست. با توجه به محدوديتهاي خاص محيطهاي سيار، ارائه اطلاعات بهصورت شخصيسازيشدهتر و سفارشيشدهتر يکي از اهداف مهم کاربردهاي تجارت سيار است. درنظرگرفتن اطلاعات زمينه بهعنوان شرايط و محيط دربرگيرنده کاربر و بهعنوان اطلاعاتي که بر فرايند تصميمگيري وي تاثيرگذارند، در ارائه خروجي اينگونه کاربردها از جمله مواردي است که ميتوان از آن در جهت ارائه اطلاعات مرتبطتر به کاربران بهره گرفت.
سيستمهاي پيشنهاددهنده همواره از جمله موضوعات پر اهميت در حوزه تجارت الکترونيک بودهاست. سيستمهاي پيشنهاددهنده سيار آگاه از زمينه در آغاز راه هستند. دسته مهمي از سيستمهاي آگاه از زمينه را سيستمهاي آگاه از مکان تشکيل ميدهند. يانگ، چنگ، و دايا[12]، يک سيستم پيشنهاددهنده آگاه از مکان براي محيطهاي سيار ارائهدادهاند که هدف آن توصيه وبسايت فروشندگان با در نظرگرفتن علايق و پيشفرضهاي مشتري و همچنين فاصله مکاني وي با مکان فيزيکي مشخصشده در وبسايتها ميباشد. در روش مزبور، دو فاکتور فوق بهطور جداگانه محاسبه شده و سپس بر اساس ترکيبي از آنها به پيشنهاد وبسايتها پرداخته ميشود. يکي ديگر از اين نوع سيستمها پروکسيمو[13] است که يک سيستم پيشنهاددهنده آگاه از مکان براي محيطهاي داخلي چون موزهها و گالريها است. اين سيستم بر اساس علايق و پيشفرضهاي کاربر به پيشنهاد اقلام پرداخته و مکان اقلام را بر روي نقشهاي بر روي وسيله همراه کاربر نمايش ميدهد.
استفاده از ساير اطلاعات زمينهاي علاوهبر مکان نيز مورد توجه توسعهدهندگان اين نوع سيستمها قرارگرفتهاست. پخش موسيقي يکي از حوزههاي کاربردي پرمصرف در ميان کاربران سيار ميباشد و به همين دليل استفاده از پيشنهاددهندههاي آگاه از زمينه در اين حوزه مورد توجه قرارگرفته است. از آنجايي که تاثير موسيقي بر روح و جسم انسان ثابت شدهاست، انتخاب موسيقي با توجه به شرايط ميتواند وضعيت دوستداشتنيتري را فراهمکند و افراد را در انجام فعاليتهايشان ياري رساند. مثلاً موسيقي ميتواند کارايي فرد را در حال انجام تمرينات فيزيکي بهبود بخشد، اضطراب را کاهش دهد و ميزان يادگيري را بهبود بخشد. [14] يکي از تحقيقاتي است که در اين حوزه ارائهشدهاست. در اين تحقيق علاوهبر بررسي روشهاي فيلترسازي مبتنيبر زمينه و مرور پيشنهاددهندههاي سيار آگاه از زمينه موسيقي، پيشنهاددهنده سيار آگاه از زمينه AndroMedia ارائه شدهاست. پيشنهادات با توجه به زمينه جاري کاربر که با استفاده از حسگرهاي بلوتوث در سمت برنامه مشتري بدست ميآيند و همچنين سلايق کاربر تهيه ميشوند. همچنين در مرجع [15] نيز پيشنهاددهي آگاه از زمينه موسيقي در محيطهاي سيار مورد بررسي قرارگرفتهاست. در تحقيق پارک، يو و چو[16] نيز يک سيستم آگاه از زمينه موسيقي با استفاده از شبکههاي بيزين فازي و تئوري سودمندي ارائهشدهاست. فرايند پيشنهاددهي تحليل شده و سودمندي آن مورد ارزيابي قرارگرفتهاست.
گردشگري نيز يکي از حوزههاي جذاب براي پيادهسازي پيشنهاددهندههاي سيار آگاه از زمينه ميباشد. امروزه گردشگران انتظار دارند که دسترسي شخصي به اطلاعات گردشگري در هر زمان، هر مکان و در هر شرايطي را داشتهباشند. راهنماهاي گردشگري سيار، چنين اطلاعاتي را در اختيار کاربران قرار ميدهند. در مرجع [17] خلاصهاي از کارهاي انجامشده در زمينه راهنماهاي گردشگري سيار تحت وب انجام گرفتهاست. همچنين در مرجع[18] تاثير آگاهي از زمينه در سيستمهاي اطلاعاتي گردشگري سيار مورد بررسي قرار گرفتهاست. در [19] نيز يک کاربرد توريستي سيار با نام COMPASS ارائهشدهاست. در اين تحقيق به بررسي ترکيب آگاهي از زمينه با سيستمهاي پيشنهاددهنده پرداخته شدهاست. پارامترهاي زمينهاي اين تحقيق شامل زمان و مکان ميباشند. اين سيستم خدمات خود را با نيازهاي کاربر که بر اساس علايق و زمينه جاري وي مشخص ميشود، تطبيق ميدهد.
در [20] نيز يک سيستم پيشنهاددهنده تصاوير با استفاده از يک روش دادهکاوي که ترکيبي از روشهاي مبتنيبرمحتوا و مبتنيبر اطلاعات زمينه ميباشد ارائهشدهاست. اطلاعات زمينه استفادهشده در اين تحقيق شامل زمان و مکان هستند. لي، ونگ، جنگ و داي[21]، يک سيستم توصيهکننده آگاه از زمينه براي کاربردهاي تجارت سيار ارائهدادهاند. در اين تحقيق از مدل چندبعدي موجود در سيستمهاي OLAP براي نمايش فضاي توصيهگري و از روش مبتني بر کاهش فضا بهمنظور کاهش فضاي توصيهگري به فضاي دوبعدي و انجام عمليات توصيهگري در فضاي مزبور استفادهکردهاند.
استفاده از آنتولوژي و وب معنايي در سيستمهاي پيشنهاددهنده سيار آگاه از زمينه نيز در تحقيقات بسياري مورد توجهقرارگرفتهاست[22,23,24]. تکنولوژيهاي وب معنايي، دسترسي هوشمند و کارا به اطلاعات را بهبود بخشيدهاند. از آنتولوژي ميتوان براي مدلسازي زمينه و همچنين براي مدلسازي ارتباط زمينه با ساير مجموعهدادهها استفادهنمود. در تحقيق حاضر، يک روش جديد پيشنهاددهي آگاه از زمينه در تجارت سيار ارائهشدهاست.
1-4 اهميت و ارزش تحقيق
استفاده از سيستمهاي پيشنهاددهنده آگاه از زمينه در تجارت سيار يک فرصت است. با توجه به افزايش کمي کاربران وسايل سيار درکشور و گسترش کمي و کيفي زيربنايي تجهيزات سيار، آشنايي با مفاهيم، اصول و کاربردهاي تجارت سيار و جهتگيري در جهت ارتقاء مفاهيم کاربردي و بوميسازي آنها ، فرصتي استثنايي را در اختيار صاحبان صنايع و کسب و کارها و کاربران سيار قرار ميدهد و توجه به اين جنبه از پيشرفت در مراکز علمي و تحقيقاتي امري ضروري و اجتنابناپذير بهنظر ميرسد.
1-5 اهداف تحقيق
هدف از اين تحقيق ارائه يک روش پيشنهاددهي مناسب براي تجارت سيار با درنظرگرفتن پارامترهاي مرتبط با زمينه بهمنظور بررسي چگونگي تاثيرگذاري آن بر نتايج ميباشد. سيستمهاي پيشنهاددهنده در تجارت سيار از جمله موضوعات پراهميت سالهاي اخير بودهاند که با ظهور تکنولوژيهاي بيسيم و تسهيل حرکت تجارت الکترونيکي از محيطهاي سيمي به سوي بيسيم مورد توجه قرارگرفتهاند. زمينه موضوعي کليدي در تعاملات بين انسان و کامپيوتر است و درحقيقت، هدف نهايي در محاسبات آگاه از زمينه سادهترکردن نحوه اين تعامل و ارتباط ميباشد. تاثير پارامترهاي مختلف مانند سلايق و نيازهاي کاربري، روز، زمان، آب و هوا و همراه بر بهبود کيفيت پيشنهاددهي در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفتهاست.
1-6 کاربرد نتايج تحقيق
نتايج حاصل از اين تحقيق قابلتوسعه در بسياري از حوزههاي زندگي انساني خواهدبود. صنعت توريسم، سمينارهاي علمي، مراکز خريد، شهر الکترونيکي و بسياري ديگر از اين موارد زمينههايي مناسب براي پيادهسازي روش پيشنهاددهي آگاه از زمينه به منظور تامين نيازهاي کاربران آنها ميباشد. در بسياري از مواقع افراد حاضر در اين حوزهها نياز به کسب اطلاعات بر اساس علايق پيشفرض خود و همچنين بر اساس شرايطي که در آن قرار گرفتهاند دارند و نياز به چنين تکنولوژياي کاملاً محسوس ميباشد.
1-7 مروري بر ساختار پاياننامه
ساختار پاياننامه به شرح زير است. درفصل دوم به تعاريف و مفاهيم مرتبط با تجارت سيار پرداخته ميشود. در فصل سوم مفاهيم زمينه و آگاهي از زمينه شرح دادهميشود. فصل چهارم مروري است بر سيستمهاي پيشنهاددهنده در تجارت الکترونيک و در فصل پنجم به مفاهيم و تعاريف مربوط به سيستمهاي پيشنهاددهنده آگاه از زمينه در تجارت سيار و معرفي روش جديد چندبعدي براي انجام عمليات پيشنهاددهي آگاه از زمينه پرداخته شدهاست. در بخش ششم پيادهسازي و ارزيابي روش شرح داده شده و نتايج و مشاهدات ارزيابي ارائه ميشود. درنهايت در فصل هفتم به جمعبندي تحقيق و ارائه پيشنهادات آتي پرداخته خواهدشد.
فصل دوم: تجارت سيار
2-1 مقدمه
از سالهاي 1990 به بعد و با بوجود آمدن تجارت الکترونيکي، شاهد تغييرات بزرگي در نحوه انجام تجارت و کسبوکارها بودهايم. مراکز علمي، کسبوکارها و حتي شخصيتهاي حقيقي بر اين شيوه جديد انجام فعاليتهاي تجاري بهصورت برخط9 تمرکز کردهاند و فناوريهاي بيسيم نيز حرکت آن را از محيطهاي سيمي به سوي بيسيم تسهيلنمودهاند[3].
در سالهاي اخير، فناوريهاي ارتباطي بيسيم و سيار رشد چشمگيري داشتهاند. ظهور اين امكان از يك طرف و موفقيت هاي مالي حاصل از تجارت الكترونيك در سال هاي اخير سبب مطرح شدن تجارت سيار در دنياي كسب و كار امروزه شده است. منفعت هاي حاصل از آن سبب شده است كه بسياري از سازمان ها و دولت ها به آن توجه ويژه اي نشان دهند.

اين فصل به آشنايي با تجارت سيار اختصاص دارد. تجارت سيار تعريف شده و خصوصيات ويژه آن که آن را از ساير اشکال تجارت الکترونيکي متمايز ميسازد، معرفي ميشود. پس از آن با ارائه بستري براي تقسيمبندي زمينههاي تحقيقاتي تجارت سيار به معرفي ادبيات تحقيقاتي اين حوزه پرداخته ميشود. در ادامه به معرفي فناوريهاي سيار و ارائه مهمترين استانداردهاي بيسيم پرداخته خواهدشد و در نهايت بستر پيادهسازي کاربردهاي سيار شامل سيستمهاي عامل موجود در وسايل سيار و زبانهاي برنامه نويسي موجود براي ايجاد برنامههاي کاربردي سيار معرفي ميشوند.
2-2 تجارت سيار
تجارت سيار10 به هر نوع فعاليت تجارت الکترونيکي که از طريق محيط بيسيم، بهطور خاص اينترنت بيسيم، و وسايل دستي سيار انجام ميگيرد، گفته ميشود و با پيدايش فناوري بيسيم در عرصه اينترنت و استفاده روزافزون از وسايل سيار توجه به آن رو به افزايش است[1,2]. اينکه کاربران براي انجام فعاليت هايي چون بانکداري الکترونيکي يا خريد الکترونيکي محصولات، قادر به جايگزيني وسايلي چون تلفنهاي سيار و همراههاي شخصي ديجيتال (پي.دي.اِي) بهجاي کامپيوترهاي شخصي باشند، تسهيلات زيادي را براي آنها و فرصتهاي جديدي را نيز براي کسبوکارها فراهمخواهدکرد[1,3]. علاوه بر فعاليتهاي معمول تجارت الکترونيک که اغلب آنها در تجارت سيار هم قابل انجام هستند، کاربردهاي جديدي نيز وجوددارند که مخصوص محيطهاي سيار ميباشند. براي درک بهتر اين موضوع بايد به خصوصيات اساسي تجارت سيار که آن را از ساير شکلهاي تجارت الکترونيک مجزا ميسازد، اشارهکرد. درواقع به کاربردهاي تجارت سيار دو خصوصيت ويژه تحرک و دسترسي وسيع نسبت دادهشدهاست. اولين خصوصيت بر امکان از بين رفتن محدوديتهاي مکاني و دومين خصوصيت بر امکان از بين رفتن محدوديتهاي زماني در استفاده کاربران از خدمات اين نوع کاربردها تاکيد دارند. در حقيقت تجارت سيار بر اين حقيقت استوار است که کاربران ميتوانند تلفن همراه و ساير وسايل سيار را با خود به هر کجا حملکنند و در نتيجه امکان تماس فوري و در هر زمان و مکاني با کاربرد مورد نظر براي کاربر فراهماست[1,3,4,5].
پنج ويژگي ارزشافزوده از اين دو، نتيجهگيري ميشوند که بهعنوان محرکهاي توسعه تجاري کاربردهاي اين حوزه شناخته ميشوند(شکل 2-1). اين پنج ويژگي عبارتند از [1]:
* افزايش دردسترسپذيري11
در تجارت سيار، امکان دسترسي به اطلاعات در هر زمان و از هر مکاني که کاربر ارادهکند، فراهماست و اين بهمعناي افزايش دردسترسپذيري است.
* سهولت12
کابران در محيط بيسيم، بهسادگي، بدون احتياج به داشتن کامپيوترهاي شخصي يا مودم و تنها با استفاده از يک تلفن همراه که از امکان اتصال به اينترنت برخورداراست، ميتوانند به اطلاعات موردنظر خود دسترسي داشتهباشند.
شکل 2-1: خصوصيات تجارت سيار[1]
* اتصال فوري13
وسايل سيار امکان دسترسي سريع و ساده را به اينترنت، اينترانت، ساير وسايل سيار و پايگاهدادهها فراهم ميسازند و از اين نظر، بهعنوان يک راهکار نسبت به ساير روشها شناخته ميشوند.
* شخصيسازي محصولات14
شخصيسازي اين امکان را فراهم ميسازد تا اطلاعات خاص و مناسب هر کاربر براي وي ارسال شود. بهعنوان مثال اگر تشخيص دادهشد که سفر جزء علايق يک کاربر است، اطلاعات و يا تبليغات مرتبط با سفر براي وي ارسال ميشود. ترکيب اين ويژگي با فناوريهاي سيار، وسايل سيار را تبديل به يکي از ابزارهاي اصلي تجارت الکترونيک خواهدکرد.
* محليسازي خدمات و محصولات15
اطلاع از مکان فيزيکي کاربر در يک زمان بهخصوص، کليد ارائه خدمات وابسته با مکان خواهدبود. به چنين خدماتي، تجارت الکترونيک مبتني بر مکان يا تجارت آگاه از مکان، اطلاق ميشود. بهعنوان مثال به کمک يک GPS16 که به وسيله سيار متصلشدهاست، اپراتور سيار، مکان کاربر را تشخيص داده و امکان ارائه خدمات محليشده را خواهدداشت. مثلا، ميتوان مکان نزديکترين دستگاه خودپرداز را به کاربري که در جستجوي يکي از آنها است نشانداد. ترکيب محليسازي و شخصيسازي از اين هم بهتر است. اين يعني اطلاع از مکان کاربر و همچنين علايق وي. بهعنوان مثال، اگر کاربري به غذاي ايتاليايي علاقهدارد و در حال حرکتکردن در نزديکي يک رستوران ايتاليايي است ميتوان به وي يک پيام کوتاه حاوي اين مطلب ارسالکرد که فروشگاه موردنظر امروز به شما بيست درصد تخفيف خواهدداد.
بهکارگيري اين ويژگيها توسط فروشندگان و ارائهکنندگان خدمات مختلف، باعث رقابت بيشتر ميان آنها در ارائه خدمات جذابتر و مفيدتر به کاربران بوده و به جذب مشتريان بيشتر و کسب سود افزونتر براي آنها خواهدانجاميد.
2-3 دستهبندي ادبيات تحقيقاتي تجارت سيار
در اين قسمت به ارائه بستري براي تقسيمبندي زمينههاي تحقيقاتي تجارت سيار پرداختهشدهاست که در آن، زمينههاي تحقيقاتي در پنج گروه مختلف قرار ميگيرند (شکل 2-2)[3]:
2-3-1 حوزه تحقيقات نظري
موضوعاتي که در اين بخش قرار ميگيرند، به ارائه تعاريف و معرفي مفاهيم پايه در تجارت سيار ميپردازند و بههمين دليل در نمايش گرافيکي آن در پايينترين بخش از چهارچوب معرفيشده قرارگرفتهاست. اصول توسعه کاربردهاي تجارت سيار، بررسي رفتار مشتري، ميزان مقبوليت فناوريها، کاربردها و خدمات تجارت سيار، اقتصاد و مدلهاي کسبوکار، موارد قانوني و اخلاقي اين حوزه مانند حفظ هويت، از جمله مواردي هستند که ميتوان به آنها اشارهکرد.

2-3-2 شبکه بيسيم
شبکه بيسيم، هسته مرکزي و اساسي فناوريهاي تجارت سيار را تشکيل ميدهد و به همين دليل نقش مهمي را در اين حوزه ايفا ميکند. براي تضمين قابليت اطمينان و کارايي خدمات و کاربردهايي که در محيط سيار ارائه ميشوند، بايد نيازمنديهاي شبکهاي مناسب در شبکههاي بيسيم و سيار تامينشوند. نيازمنديهايي چون مديريت مکان، پشتيباني از چندپخشي، کيفيت خدمات، وابستگيهاي شبکهاي و غيره. در اين بخش، استاندارهاي شبکهاي مختلفي چون سيستم جهاني ارتباطات همراه17، بلوتوث، شبکه محلي بيسيم18 ، شناسايي از طريق فرکانس راديويي19 و شبکههاي نسل سوم20 ارائهشدهاند. در بخشهاي 2-4 و 2-5، تعاريف و جزئيات مربوط به بعضي از اين استانداردها ارائهشدهاست.
شکل 2-2: دستهبندي ادبيات تحقيقاتي تجارت سيار[3]
2-3-3 ميانافزار سيار21
لايه نرمافزاري قرارگرفته بين شبکههاي بيسيم و سيستمعاملهاي وسايل سيار که براي اتصال به کاربردهاي تجارت سيار استفاده ميشود. پنج زيرزمينه تحقيقاتي مجزا در اين بخش شناسايي شدهاست که عبارتند از:
– فناوريهاي عاملي22
با توجه به هزينه بالاي زمان اتصال و تبادل داده براي وسايل سيار، ميتوان از فناوريهاي عاملي گوناگون در فعاليتهاي تجارت سيار، فعاليتهايي چون پرداخت و مکانيابي فروشندگان، انجام مذاکرات و جستجوي محصولات، در راستاي کاهش هزينه انجام اين عملياتها، استفادهکرد.
– مديريت پايگاهداده
مولفههاي مديريت پايگاه داده سيار23 شامل پردازش پرسوجو24 ها، قابليت بازيابي دادهها، مکانيابي پايگاهداده و ساير موارد، نياز به استفاده از روشهاي جديد و متفاوت با روشهاي سنتي دسترسي به اطلاعات دارند.
– امنيت
در اين حوزه به موضوعات امنيتي مرتبط با تجارت سيار پرداخته ميشود که از هميت زيادي نيز برخورداراست. بهعنوان مثال، ميتوان به طراحي يک شبکه بيسيم امن براي کاربردهاي تجارت سيار، با استفاده از کليد عمومي و يا ساير روشها اشارهکرد.
– سيستمهاي ارتباطات25 سيار و بيسيم
تکنيکها، الگوريتمها، روشها و مولفههايي که براي اتصال به کاربردهاي تجارت سيار و مديريت آنها بهکار ميروند، در اين بخش قرارميگيرند.
– استانداردهاي سيار و بيسيم
براي استفاده از کاربردهاي تجارت سيار، نياز به مجموعهاي اي از استانداردهاست که بهعنوان استانداردهاي تجارت سيار شناخته ميشوند. به عنوان نمونهاي از آنها ميتوان به پروتکل کاربردي بيسيم26 و يا تکنولوژي i-Mode اشارهکرد.
2-3-4 زيربناي کاربري بيسيم
موضوعات و تحقيقات اين حوزه به دو بخش تقسيم ميشوند: نرمافزار و سختافزار. حوزه نرمافزار به سيستمهاي عامل و واسطها اشارهدارد در حالي که منظور از سختافزار، وسايل سياري چون همراههاي شخصي ديجيتال و تلفنهاي سيار است که براي ارتباط با کاربردهاي تجارت سيار استفاده ميشوند. به همان اندازه که فناوريها و امکانات وسايل سيار مورد توجه هستند، واسطهاي سيار هم از اهميت برخوردارند. کاربردهاي تجارت سيار بر روي وسايل دستي قابل حمل و کوچک اجرا ميشوند و بههمين دليل ارائه راهکارهاي مناسب براي طراحي واسط مناسب براي کاربردها از اهميت زيادي برخورداراست.
2-3-5 کاربردهاي تجارت سيار
تجارت سيار از حوزه وسيعي از کاربردها تشکيلشدهاست. در يک دستهبندي ارائهشده[1,3]، کاربردهاي تجارت سيار در يازده دسته مختلف قرار ميگيرند و در جدول 2-1 نمايش داده ميشود.
اين دستهبنديها عبارتند از کاربردهاي مالي سيار27، تبليغات سيار28، مديريت موجودي سيار29، مديريت خدمات سيار، جستجو و مکانيابي محصولات30، بازمهندسي31 سيار، حراج32 سيار يا حراج معکوس، خدمات بازي و سرگرمي سيار33، دفتر کار سيار34، آموزش از راه دور سيار35، مرکز داده36 بيسيم.
البته فناوريهاي بيسيم در کنار مزاياي بسيار داراي محدوديتهاي ذاتياي هستند که ميتوانند عامل بروز مشکلاتي در راه پيادهکردن کاربردها و مفاهيم تجارت الکترونيک در محيط سيار باشند و به همين دليل آگاهي از آنها در راه پيادهسازي کاربردهاي سيار ضروري است. اين محدوديتها عبارتند از[3]:

جدول 2-1: دستهبندي کاربردهاي تجارت سيار[1]
* پهناي باند محدود
* متغير بودن پهناي باند در دسترس
* زمان اتصال و تبادل داده براي وسايل سيار، هزينهبر ميباشد.
* بهطورکلي اتصال در وسايل موبايل ضعيف بوده و کيفيت آن پايين است و اين به دليل ماهيت متحرک اين وسايل ميباشد چون در حين حرکت، امکان قطع و وصل شدنهاي مداوم به اينترنت از احتمال بالايي برخوردار است.
* محدوديت توان باطري
* محدوديت منابع
* صفحه نمايش کوچک وسايل سيار که بر چگونگي و ميزان نمايش اطلاعات تاثيرگذار ميباشد.
* قابليت خراب شدن دادهها
* تغييرات سريع موقعيت
* امنيت، ايجاد امنيت براي دستگاه‌هاي تلفن همراه يکي از مهمترين مشکلاتي است که در بسياري از موارد بدون راه‌حل باقي مانده است.
* مقياسپذيري
2-4 فناوريهاي تجارت سيار
در اين بخش به معرفي بعضي از اصطلاحات متعارف در تجارت سيار پرداختهميشود[1].
* 1G: نسل اول فناوريهاي بيسيم، بر مبناي آنالوگ، که از سال 1979 تا 1992 مطرحبود. نميتوان استانداردي را بهعنوان تنها يک استاندارد جهاني در اين نسل از فناوريها معرفيکرد. يکي از مهمترين اين استانداردها، سيستم تلفن همراه پيشرفته، AMPS 37، ميباشد[1,25].
* 2G: نسل دوم فناوريهاي بيسيم، بر مبناي فناوري راديويي ديجيتال، که امروزه نيز موجوداست و متن را پشتيباني ميکند. همانطور که نسل اول استانداردي جهاني نداشت، نسل دوم هم چنين استاندارد جهانشمولي ندارد. امروزه چهار سيستم تلفن همراه نسل دوم مشغول بهکار هستند: سيستم تلفن همراه پيشرفته ديجيتال يا D-AMPS 38، سيستم جهاني ارتباطات همراه يا GSM، دسترسي چندگانه مبتنيبر تقسيم کد يا CDMA 39و خدمات ارتباطاتي شخصي يا PCS40[1,25].
* 2.5G: يک فناوري مياني بر اساس GPRS و EDGE که گرافيک به شکل محدودشده را پشتيباني ميکند.
* 3G: نسل سوم فناوري ديجيتالي بيسيم، که رسانههاي غني41 اي چون کليپهاي ويدئويي را حمايت ميکند. در حقيقت، از پهناي باند بالا حمايت ميکند.
* 4G: نسل بعد از 3G که در مقايسه با آن، امکان نمايش سريعتر محصولات چندرسانهاي را فراهم ميکند.
* سيستم مکانياب جهاني42: يک سيستم رهگيري ماهوارهاي است که مکان وسايل سيار را مشخص ميکند. از شبکه اي با 24 ماهواره تشکيل شده است. اين ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ايالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اين سيستم در ابتدا براي مصارف نظامي تهيه شد ولي از سال 1980 استفاده عمومي آن آزاد و آغاز شد. خدمات اين مجموعه در هر شرايط آب و هوايي و در هر نقطه از کره زمين در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پديد آوردنگان اين سيستم، هيچ حق اشتراکي براي کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رايگان است. ماهواره هاي اين سيستم، در مداراتي دقيق هر روز 2 بار بدور زمين مي گردند و اطلاعاتي را به زمين مخابره مي کنند. گيرنده هاي آن، اين اطلاعات را دريافت کرده و با انجام محاسبات هندسي، محل دقيق گيرنده را نسبت به زمين محاسبه مي کنند. در واقع گيرنده زمان ارسال سيگنال توسط ماهواره را با زمان دريافت آن مقايسه مي کند. از اختلاف اين دو زمان، فاصله گيرنده از ماهواره تعيين مي گردد. حال اين عمل را با داده هاي دريافتي از چند ماهواره ديگر تکرار مي کند و بدين ترتيب محل دقيق گيرنده را با اختلافي ناچيز، معين مي کند. گيرنده به دريافت اطلاعات همزمان از حداقل سه ماهواره براي محاسبه دو بعدي و يافتن طول و عرض جغرافيايي، و همچنين دريافت اطلاعات حداقل چهار ماهواره براي يافتن مختصات سه بعدي نيازمند است. با ادامه دريافت اطلاعات از ماهواره ها گيرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسيرپيموده شده، فواصل طي شده، فاصله باقي مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشيد و بسياري اطاعات مفيد ديگر، مي نمايد.
* همراه شخصي ديجيتال: يک کامپيوتر قابلحمل کوچک بيسيم، مانند Palm m-500 يا Handspring Visor.
* سرويس پيام کوتاه43: فناورياي که امکان ارسال پيامهاي متني کوتاه را از طريق تلفنهاي سيار فراهم ميسازد. زماني كه يك پيام کوتاه ارسال مي شود، توسط يك مركز سرويس پيامهاي كوتاه دريافت شده و سپس از طريق اين مركز، به دستگاه تلفن همراه مورد نظر، فرستاده مي شود. امروزه با توجه به پيوند خوردن اين فناوري با فن آوري وب مي توان بسياري ايده ها و پروژه ها را بر اساس ترکيب اين دو انجام داد که پيش از اين ميسر نبود.
* سرويس پيام افزوده44: حالت توسعهيافته سرويس پيام کوتاه است که انيميشنهاي ساده، تصاوير کوچک و موسيقيهاي کوتاه را پشتيباني ميکند. يك استاندارد باز است به اين معني كه تمامي شركت هاي توليد كننده تلفن هاي همراه ميتوانند از اين استاندارد به راحتي در تلفنهاي خود استفاده كنند.
* سرويس پيام چندرسانهاي45: نسل بعدي پيامرساني بيسيم که توانايي تحويل رسانههاي بسيار غنيشده را دارد. همچنين سقف كاركترهايي كه مي‌توان در يك پيام استفاده كرد در اين سرويس افزايش يافتهاست.
* پروتکل کاربردي بيسيم: فناورياي که امکان دسترسي به اينترنت را از وسايل سيار فراهم ميکند.
* Smartphone: تلفنهاي سياري که از قابليت پشتيباني کاربردهاي سيار و همچنين امکان دسترسي به اينترنت برخوردارند و شامل ريزپردازندههاي پروتکل کاربردي بيسيم براي دسترسي به اينترنت هستند.
* بلوتوث: بلوتوث استانداردي است که از فرکانس هايي با برد کم استفاده مي کند تا يک ارتباط بي سيم ميان دو دستگاه سازگار با هم به وجود اورد.
2-5 استانداردهاي بيسيم
سازمانهاي زيادي در سراسر دنيا در حال توسعه استانداردهاي ارتباطي بيسيم هستند. يکي از سازمانهاي پيشرو در اين زمينه، موسسه اروپايي استانداردهاي ارتباط از راه دور46 است که هدف آن ايجاد استانداردهاي جهاني بيسيم ميباشد. مهمترين اين استانداردها و فناوريها عبارتند از[1]:
دسترسي چندگانه مبتنيبر تقسيم زمان47: بهمنظور افزايش ميزان انتقال داده، در اين پروتکل، هر محدوده تلفني سيار به سه بازه زماني تقسيمميشود. بهاين ترتيب از يک فرکانس براي ايجاد چندين کانال داده به طور همزمان استفاده ميشود. اين استاندارد از سال 1992 و بهطور عمده در اروپا استفادهشدهاست.
48GPRS: اين فناوري، سوئيچينگ بسته49 را جايگزين سوئيچينگ مداري50 ميکند و در نتيجه اتباطات سيار، سريعتر و با وقفههاي کمتري انجام ميگيرند.
دسترسي چندگانه مبتنيبر تقسيم کد: به اين فناوري بهعنوان تنها مبناي مطمئن براي سيستمهاي تلفن همراه نسل سوم نگاهميشود. بهجاي تقسيم طيف فرکانسي به کانالهاي باريک، اجازهميدهد تا تمام تلفنها و ايستگاهها از تمام طيف فرکانسي براي ارسال و دريافت استفادهکنند و براي تفکيک آنها از يکديگر از تئوري رمزگذاري استفادهميکند[1,25].
سيستم جهاني ارتباطات همراه: سيستمي سلولي که بر اساس دسترسي چندگانه مبتني بر تقسيم زمان کارميکند.
WLAN 802.11 (Wi-Fi): استاندارد شبکه محلي بيسيم براي



قیمت: تومان


پاسخ دهید