基于协同过滤和情境感知技术的智能云输入法设计与实现
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浙江财经大学本科生毕业论文（设计）
I
基于协同过滤和情境感知技术的智能云输入法设计与实现
摘 要：随着网络应用智能化时代的来临，越来越多的应用都将逐渐向云端迁移。
在输入法领域，众多行业大佬已经在云端部署其相应的云输入法应用。但这些应用目前
依然处于概念阶段，未能达到较好的智能化表现。因此，本文将深入研究协同过滤和情
境感知技术，将其应用到云输入法中。最后，通过实验数据验证了本文的观点。同时也
探讨了智能云输入法在未来的商业价值。
关键词：协同过滤；情境感知；云输入法
The Design and Implementation of an Intelligent Cloud Input Method Based
on Collaborative Filtering and Context-awareness
Abstract: With the development of intelligent web technologies, more and more
applications will gradually migrate to the cloud. In the input method industry, many leading
enterprises have deployed their input method application in the cloud. But these applications
are still at the concept stage and their performances disappoint users. In this paper,
collaborative filtering and context-awareness are in-depth studied, and based on which we
build an intelligent cloud input method. Experiments verify the effectiveness and efficiency of
the proposed input method. Finally, we discuss the business value of cloud input method in
the future.
Key words: collaborative filtering; context-awareness; cloud input method
浙江财经大学本科生毕业论文（设计）
II
目 录
1 绪论 ........................................................................................................................................ 1
1.1 选题背景 ..................................................................................................................... 1
1.2 研究目的及意义 ......................................................................................................... 1
1.3 输入法发展现状及趋势 ............................................................................................. 2
1.3.1 本地输入法：英雄迟暮，末日黄昏 .............................................................. 2
1.3.2 云端化：随时随地，轻便高效 ...................................................................... 3
1.3.3 智能化：猜你所想，知你所需 ...................................................................... 3
1.3.4 智能云输入法：大数据的金矿 ...................................................................... 4
2 相关技术介绍 ........................................................................................................................ 5
2.1 云计算技术 ................................................................................................................. 5
2.2 情境感知技术 ............................................................................................................. 6
2.3 协同过滤技术 ............................................................................................................. 6
2.3.1 基于用户的协同过滤算法 .............................................................................. 7
2.3.2 基于项目的协同过滤算法 .............................................................................. 8
3 智能云输入法的技术架构 .................................................................................................... 9
3.1 概要 ............................................................................................................................. 9
3.2 情境感知算法 ........................................................................................................... 10
3.2.1 情境建模 ........................................................................................................ 10
3.2.2 情境本体感知 .................................................................................................11
3.2.3 情境推理规则 .................................................................................................11
3.3 协同过滤算法 ........................................................................................................... 12
3.3.1 相似度计算 .................................................................................................... 13
3.3.2 用户聚类 ........................................................................................................ 14
3.3.3 词汇推荐 ........................................................................................................ 15
3.4 权重优化 ................................................................................................................... 16
4 系统实现与功能介绍 .......................................................................................................... 18
4.1 实现环境 ................................................................................................................... 18
浙江财经大学本科生毕业论文（设计）
III
4.1.1 开发环境 ........................................................................................................ 18
4.1.2 运行环境 ........................................................................................................ 18
4.2 系统框架 ................................................................................................................... 18
4.2.1 概述 ................................................................................................................ 18
4.2.2 前端架构 ........................................................................................................ 19
4.2.3 服务端架构 .................................................................................................... 19
4.2.4 数据库结构 .................................................................................................... 20
4.3 功能介绍 ................................................................................................................... 22
4.3.1 用户的登陆和注册 ........................................................................................ 22
4.3.2 输入法的使用界面 ........................................................................................ 23
5 实验比较 .............................................................................................................................. 25
5.1 局部测试 ................................................................................................................... 25
5.1.1 情境感知：个性化的输入体验 .................................................................... 25
5.1.2 协同过滤：候选词的智能推荐 .................................................................... 28
5.2 整体测试 ................................................................................................................... 29
5.2.1 准确率测试 .................................................................................................... 29
5.2.2 用户实际体验 ................................................................................................ 30
6 商业价值 .............................................................................................................................. 31
6.1 大数据的商业价值 ................................................................................................... 31
6.2 成为大数据平台的必要条件 ................................................................................... 31
6.3 智能云输入法的商业价值 ....................................................................................... 32
6.3.1 智能云输入法大数据价值 ............................................................................ 32
6.3.2 商业化决策支持应用 .................................................................................... 33
6.3.3 商业化个性导购应用 .................................................................................... 33
6.3.4 商业化导航服务应用 .................................................................................... 34
7 总结 ...................................................................................................................................... 35
参考文献 .................................................................................................................................. 36
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1
1 绪论
1.1 选题背景
随着互联网的快速发展，我国网民人数不断增加，输入法作为用户与计算机进行沟
通的桥梁，其重要性与日俱增。输入法与浏览器、搜索引擎一起，被称为互联网的“三
大入口”。可以说，谁把握住了入口，谁就把握住了互联网的用户资源。此前，搜狗输
入法凭借其智慧版的推出，成功抢占部分互联网入口的市场份额，便很好地证明了这一
观点。
从用户角度来说，选择一款适合的输入法对其也非常重要。和 WEB1.0 相比，WEB2.0
更注重用户的交互体验，用户既是网站内容的浏览者，更是网站内容的制造者。所谓“工
欲善其事，必先利其器”，用户客观上存在对一款同时具备易用性、智能性和友好性的
输入法的需求，以期不断提高输入体验。
然而，虽然包括谷歌、腾讯和百度在内的众多 IT 巨头相继推出了各自的输入法，
输入法市场的领跑者搜狗更是推出了智慧版，从一定程度上提升了用户的输入体验，但
离用户的实际需求仍存在一定差距。究其原因，当前的输入法大多只注重词库的扩充。
例如，部分输入法将搜索引擎中的热门关键词定期加入词库中，这对提升输入准确率来
说固然有一定帮助，但其忽视的一点是，用户不仅期待目标词汇出现在候选词中，更期
待它出现在靠前的位置，甚至是首选词，否则用户就必须花费额外的时间从众多同音词
中进行选择，这将在很大程度上降低用户体验。对于这一现象，大部分输入法都没有拿
出较好的解决办法，即便像搜狗智慧版这样号称带有“智慧”功能的输入法，其实际输
入体验仍不理想。因此，广大用户迫切渴望一款能真正满足其需求的智能型输入法。
所以，当一款能真正打动用户的智能型输入法出现之后，它必然会逐渐拥有大量的
粘性用户。基于对用户匿名数据的分析挖掘，将它与传统的电子商务运营模式相结合，
我们能创造出更大的商业价值。
1.2 研究目的及意义
如何解决中文本身存在的大量重码现象，这是所有输入法面临的共同难题。而大部
分传统输入法甚至包括某些云输入法，都是基于全部用户的词频来对同音词进行排序
的。虽然从概率上来说，这样可以保证在大部分场合下获得较好的用户体验。但针对某
些特定用户的某些特定应用场景，这种处理方式可能带来不利的输入体验，有时用户甚
摘要：
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浙江财经大学本科生毕业论文（设计）I基于协同过滤和情境感知技术的智能云输入法设计与实现摘要：随着网络应用智能化时代的来临，越来越多的应用都将逐渐向云端迁移。在输入法领域，众多行业大佬已经在云端部署其相应的云输入法应用。但这些应用目前依然处于概念阶段，未能达到较好的智能化表现。因此，本文将深入研究协同过滤和情境感知技术，将其应用到云输入法中。最后，通过实验数据验证了本文的观点。同时也探讨了智能云输入法在未来的商业价值。关键词：协同过滤；情境感知；云输入法TheDesignandImplementationofanIntelligentCloudInputMethodBasedonCollabor...
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